欧姆定律教案范文第1篇
教学目标
知识与技能
1.了解万有引力定律得出的思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2. 知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围。
3. 会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义，
了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。
4. 了解万有引力定律发现的意义。
过程与方法
1.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程，体会在科学规律发现过程中猜想与求证
的重要性。
2.体会推导过程中的数量关系.
情感、态度与价值观
1. 感受自然界任何物体间引力的关系，从而体会大自然的奥秘.
2. 通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验，让
学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
教学重点、难点
1.万有引力定律的推导过程，既是本节课的重点，又是学生理解的难点。
2.由于一般物体间的万有引力极小，学生对此缺乏感性认识。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教 学 活 动
(一) 引入新课
复习回顾上节课的内容
如果行星的运动轨道是圆，则行星将作匀速圆周运动。根据匀速圆周运动的条件可知，行星必然要受到一个引力。牛顿认为这是太阳对行星的引力，那么，太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。
学生活动： 推导得
将V=2r/T代入上式得
利用开普勒第三定律 代入上式
得到：
师生总结：由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比。即：F
教师：牛顿根据其第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力，且大小相等。于是提出大胆的设想：既然这个引力与行星的质量成正比，也应跟太阳的质量M成正比。即：F
写成等式就是F=G (其中G为比例常数)
(二)进行新课
教师：牛顿得到这个规律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛顿，你又会想到什么呢? 学生回答基础上教师总结：
猜想一：既然行星与太阳之间的力遵从这个规律，那么其他天体之间的力是否也遵从这个规律呢?(比如说月球与地球之间)
师生： 因为其他天体的运动规律与之类似,根据前面的推导所以月球与地球之间的力，其他行星的卫星和该行星之间的力，都满足上面的规律,而且都是同一种性质的力。
教师：但是牛顿的思考还是没有停止。假如你是牛顿，你又会想到什么呢?
学生回答基础上教师总结：
猜想二：地球与月球之间的力，和地球与其周围物体之间的力是否遵从相同的规律?
教师：地球对月球的引力提供向心力，即F= =ma
地球对其周围物体的力，就是物体受到的重力，即F=mg 从以上推导可知：地球对月球的引力遵从以上规律，即F=G
那么，地球对其周围物体的力是否也满足以上规律呢?即F=G
此等式是否成立呢?
已知：地球半径R=6.37106m , 月球绕地球的轨道半径r=3.8108 m ,
月球绕地球的公转周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8
(以上数据在当时都已经能够精确测量)
提问：同学们能否通过提供的数据验证关系式F=G 是否成立?
学生回答基础上教师总结：
假设此关系式成立，即F=G
可得： =ma=G F=mg=G
两式相比得： a/g=R2 / r2
但此等式是在以上假设成立的基础上得到的，反过来若能通过其他途径证明此等式成立，也就证明了前面的假设是成立的。代人数据计算：
a/g1/3600
R2 / r21/3600
即a/g=R2 / r2 成立，从而证明以上假设是成立的，说明地球与其周围物体之间的力也遵从相同的规律，即F=G
这就是牛顿当年所做的著名的月-地检验，结果证明他的猜想是正确的。从而验证了地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵守同样的规律。
教师：不过牛顿的思考还是没有停止，假如你是牛顿，此时你又会想到什么呢? 学生回答基础上教师总结：
猜想三：自然界中任何两个物体间的作用力是否都遵从相同的规律?
牛顿在研究了这许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律之后。于是他大胆地把这一规律推广到自然界中任意两个物体间，于1687年正式发表了具有划时代意义的万有引力定律。
万有引力定律
①内容
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。
②公式
如果用m1和m2表示两个物体的质量，用r表示它们的距离，那么万有引力定律可以用下面的公式来表示 (其中G为引力常量)
说明：1.G为引力常量，在SI制中，G=6.6710-11Nm2/kg2.
2.万有引力定律中的物体是指质点而言，不能随意应用于一般物体。
a.对于相距很远因而可以看作质点的物体，公式中的r 就是指两个质点间的距离;
b.对均匀的球体，可以看成是质量集中于球心上的质点，这是一种等效的简化处理方法。
教师：牛顿虽然得到了万有引力定律，但并没有很大的实际应用，因为当时他没有办法测定引力常量G的数值。直到一百多年后英国的另一位物理学家卡文迪许才用实验测定了G的数值。
利用多媒体演示说明卡文迪许的扭秤装置及其原理。
扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架，把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力，石英丝就会扭转一个角度。力越大，扭转的角度也越大。反过来，如果测出T形架转过的角度，也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球，再在每个小球的附近各放一个大球，大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律，大球会对小球产生引力，T形架会随之扭转，只要测出其扭转的角度，就可以测出引力的大小。当然由于引力很小，这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在T形架上装了一面小镜子，用一束光射向镜子，经镜子反射后的光射向远处的刻度尺，当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时，刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样，就起到一个化小为大的效果，通过测定光斑的移动，测定了T形架在放置大球前后扭转的角度，从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律，并测定出万有引力恒量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。
卡文迪许测定的G值为6.75410-11 Nm2/kg2，现在公认的G值为6.6710-11 Nm2/kg2。由于万有引力恒量的数值非常小，所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的，我们可以估算一下，两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答：约6.6710-7N)，这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到，如地球对我们的引力大致就是我们的重力，月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大，又是非常惊人的：如太阳对地球的引力达3.561022N。
欧姆定律教案范文第2篇
1.知道各种形式的能是可以相互转化的。
2.知道能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 (二)教学过程 1.复习
通过这两章的学习，我们初步认识了能量的概念，知道了机械能和内能这两种形式的能量。(通过提问复习能量、机械能和内能的概念)
2.引入新课
我们知道物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情况决定的能量，内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。物体内部分子的热运动，物体的机械运动都是物质运动的形式，由于运动形式不同，与之相联系的能量也不相同。
3.进行新课
(1)自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。
(2)在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移(列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移)。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。
在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能;在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能;在水力发电中，水的机械能转化为电能;在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能;在核电站，核能转化为电能;电流通过电热器时，电能转化为内能;电流通过电动机，电能转化为机械能。有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，课本图2-17中画出了一些农常用的生活、生产设备。请同学分析在使用图中设备时能量的转化。
(3)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量(减少多少内能)，低温物体就吸收多少热量(增加多少内能);克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，但能量的总量不变。就是说某体损失的能量等于几个物体得到几个物体得到的能量的总和。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。
以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量的转化守恒定律。通常把它表述为：
能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总保持不变。
4.小结
能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
(1)能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。
(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系，电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学能反映了这种联系。
(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科学家费米，在研究β衰变的过程中发现，能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子，这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能明守恒定律，已成为人类认识自然的重要依据。
欧姆定律教案范文第3篇
教学目标
知识与技能
1.了解万有引力定律得出的思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2. 知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围。
3. 会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义，
了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。
4. 了解万有引力定律发现的意义。
过程与方法
1.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程，体会在科学规律发现过程中猜想与求证
的重要性。
2.体会推导过程中的数量关系.
情感、态度与价值观
1. 感受自然界任何物体间引力的关系，从而体会大自然的奥秘.
2. 通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验，让
学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
教学重点、难点
1.万有引力定律的推导过程，既是本节课的重点，又是学生理解的难点。
2.由于一般物体间的万有引力极小，学生对此缺乏感性认识。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教 学 活 动
(一) 引入新课
复习回顾上节课的内容
如果行星的运动轨道是圆，则行星将作匀速圆周运动。根据匀速圆周运动的条件可知，行星必然要受到一个引力。牛顿认为这是太阳对行星的引力，那么，太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。
学生活动： 推导得
将V=2r/T代入上式得
利用开普勒第三定律 代入上式
得到：
师生总结：由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比。即：F
教师：牛顿根据其第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力，且大小相等。于是提出大胆的设想：既然这个引力与行星的质量成正比，也应跟太阳的质量M成正比。即：F
写成等式就是F=G (其中G为比例常数)
(二)进行新课
教师：牛顿得到这个规律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛顿，你又会想到什么呢? 学生回答基础上教师总结：
猜想一：既然行星与太阳之间的力遵从这个规律，那么其他天体之间的力是否也遵从这个规律呢?(比如说月球与地球之间)
师生： 因为其他天体的运动规律与之类似,根据前面的推导所以月球与地球之间的力，其他行星的卫星和该行星之间的力，都满足上面的规律,而且都是同一种性质的力。
教师：但是牛顿的思考还是没有停止。假如你是牛顿，你又会想到什么呢?
学生回答基础上教师总结：
猜想二：地球与月球之间的力，和地球与其周围物体之间的力是否遵从相同的规律?
教师：地球对月球的引力提供向心力，即F= =ma
地球对其周围物体的力，就是物体受到的重力，即F=mg 从以上推导可知：地球对月球的引力遵从以上规律，即F=G
那么，地球对其周围物体的力是否也满足以上规律呢?即F=G
此等式是否成立呢?
已知：地球半径R=6.37106m , 月球绕地球的轨道半径r=3.8108 m ,
月球绕地球的公转周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8
(以上数据在当时都已经能够精确测量)
提问：同学们能否通过提供的数据验证关系式F=G 是否成立?
学生回答基础上教师总结：
假设此关系式成立，即F=G
可得： =ma=G F=mg=G
两式相比得： a/g=R2 / r2
但此等式是在以上假设成立的基础上得到的，反过来若能通过其他途径证明此等式成立，也就证明了前面的假设是成立的。代人数据计算：
a/g1/3600
R2 / r21/3600
即a/g=R2 / r2 成立，从而证明以上假设是成立的，说明地球与其周围物体之间的力也遵从相同的规律，即F=G
这就是牛顿当年所做的著名的月-地检验，结果证明他的猜想是正确的。从而验证了地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵守同样的规律。
教师：不过牛顿的思考还是没有停止，假如你是牛顿，此时你又会想到什么呢? 学生回答基础上教师总结：
猜想三：自然界中任何两个物体间的作用力是否都遵从相同的规律?
牛顿在研究了这许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律之后。于是他大胆地把这一规律推广到自然界中任意两个物体间，于1687年正式发表了具有划时代意义的万有引力定律。
万有引力定律
①内容
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。
②公式
如果用m1和m2表示两个物体的质量，用r表示它们的距离，那么万有引力定律可以用下面的公式来表示 (其中G为引力常量)
说明：1.G为引力常量，在SI制中，G=6.6710-11Nm2/kg2.
2.万有引力定律中的物体是指质点而言，不能随意应用于一般物体。
a.对于相距很远因而可以看作质点的物体，公式中的r 就是指两个质点间的距离;
b.对均匀的球体，可以看成是质量集中于球心上的质点，这是一种等效的简化处理方法。
教师：牛顿虽然得到了万有引力定律，但并没有很大的实际应用，因为当时他没有办法测定引力常量G的数值。直到一百多年后英国的另一位物理学家卡文迪许才用实验测定了G的数值。
利用多媒体演示说明卡文迪许的扭秤装置及其原理。
扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架，把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力，石英丝就会扭转一个角度。力越大，扭转的角度也越大。反过来，如果测出T形架转过的角度，也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球，再在每个小球的附近各放一个大球，大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律，大球会对小球产生引力，T形架会随之扭转，只要测出其扭转的角度，就可以测出引力的大小。当然由于引力很小，这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在T形架上装了一面小镜子，用一束光射向镜子，经镜子反射后的光射向远处的刻度尺，当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时，刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样，就起到一个化小为大的效果，通过测定光斑的移动，测定了T形架在放置大球前后扭转的角度，从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律，并测定出万有引力恒量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。
卡文迪许测定的G值为6.75410-11 Nm2/kg2，现在公认的G值为6.6710-11 Nm2/kg2。由于万有引力恒量的数值非常小，所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的，我们可以估算一下，两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答：约6.6710-7N)，这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到，如地球对我们的引力大致就是我们的重力，月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大，又是非常惊人的：如太阳对地球的引力达3.561022N。
欧姆定律教案范文第4篇
1.知识目标：
(1)理解和掌握物体跟外界做功和热传递的过程中W、Q、ΔU的物理意义。 (2)会确定的W、Q、ΔU正负号。 (3)理解热力学第一定律ΔU =W+Q (4)会用ΔU =W+Q分析和计算问题。
(4)理解能量守恒定律，能列举出能量守恒定律的实例; (5)理解“永动机”不能实现的原理。 2.能力目标：
在培养学生能力方面，这节课中要让学生理解热力学第一定律ΔU =W+Q，并会用ΔU =W+Q分析和计算问题，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
3.物理学方法教育目标：
能量守恒定律是自然科学的基本定律之一，应用能量守恒的观点来分析物理现象、解决物理问题是很重要的物理思维方法。
二、重点、难点分析
1.重点内容是热力学第一定律和能量守恒定律，强调能量守恒定律是自然科学中最基本的定律。学会运用热力学第一定律和能量守恒定律分析、计算一些物理习题。
2.运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的，对学生来说是有难度的。
三、教学方法
教师讲解，课件演示，指导学生看书
四、教具
计算机、大屏幕、自制多媒体课件
五、教学过程 (-)引入新课
上节课我们学习了改变内能的两种方式，做功和热传递，那么它们之间有什么数量关系呢?以前我们还学习过电能、化学能等各种形式的能，它们在转化过程中遵守什么规律呢?这节课我们就来研究这些问题。
【板书】第六节
热力学第一定律
能量守恒定律
(二)进行新课
【板书】
一、做功W、热传递Q、内能变化ΔU的物理意义
1.做功：做功使物体内能发生变化，实质是能量的转化，是一种形式的能量向另一种形式的能转化。功是能量转化的量度。
2.热传递：是能量的转移，内能由一个物体传递给给另一个物体，传递的能量用Q表示。
3.内能的改变：是物体内所有分子动能和势能之和发生了变化，宏观表现在温度和体积上的变化。
【板书】
二、W、Q、ΔU正负号的确定
1.W，外界对物体做功，W取正值;物体对外界做功，W取负值。 2.Q，物体吸热，Q取正值;物体放热，Q取负值。
3，ΔU，物体内能增加，ΔU取正值;物体减少，ΔU取负值。 【板书】
三、W、Q、ΔU之间的关系
一个物体，如果它既没有吸收热量也没有放出热量，那么，外界对它做多少功，它的内能就增加多少.
一个物体，如果它既没有对外做功，也没有其他物体对它做功，那么，它从外界吸收多少热量，它的内能就增加多少.
如果外界既向物体传热又对物体做功，那么物体内能的增加量就等于物体吸收的热量和外界对物体做的功之和.用ΔU表示物体内能的增加量，用Q表示物体吸收的热量，用W表示外界对物体做的功，那么ΔU=Q+W
2 这个式子所表示的，内能的变化量跟功、热量的定量关系，在物理学中叫做热力学第一定律.
【例题】 一定量的气体从外界吸收了2.6×10J的热量，内能增加了4.2×10J.外界对气体做了多少功?
解
由(1)式得 W=ΔU-Q =4.2×10J-2.6×10J =1.6×10J 外界对气体做的功是1.6×10J. 思考与讨论
上题中，如果气体吸收的热量仍为2.6×10J，但是内能只增加了1.6×10J，计算结果W将为负值.怎样解释这个结果?一般地讲，ΔU、Q、W的正值和负值各代表什么物理意义?
【板书】
四、能量守恒定律
【课件演示】让学生先看几个能量转化的例子(增强感性认识) 1.机械能与内能转化过程中能量守恒
(1)运动的汽车紧急刹车，汽车最终停下来。这过程中汽车的动能(机械能)转化为轮胎和路面的内能(假定这过程没有与周围物体有热交换，既不散热也不吸热)。摩擦力做了多少功，内能就增加多少。公式W=ΔE表示了做功与内能变化的关系，这公式也反映出做功过程中，机械能的损失数量恰好等于物体内能增加的数量。
(2)把一铁块放入盛有水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯内水，直至水沸腾。在这一过程中，铁块从周围水中吸收了热量使它温度升高，内能增加。这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加。铁块吸收多少热量，它内能就增加多少。公式Q=ΔE表示吸收的热量与内能变化量的关系，也反映出铁块增加的内能数量与水转移给铁块的内能数量相等。
5
555555
5一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递过程，那么，外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q，等于物体内能的增加ΔE，即
W+Q=ΔE 上式所表示的是功、热量和内能之间变化的定量关系，同时它也反映了一个物体的内能增加量等于物体的机械能减少量和另外物体内能减少量(内能转移量)之和。进而说明，内能和机械能转化过程中能量是守恒的。
2.其他形式的能也可以和内能相互转化
(1)介绍其他形式能：我们学习过机械运动有机械能，热运动有内能，实际上自然界存在着许多不同形式的运动，每种运动都有一种对应的能量，如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。
(2)不仅机械能和内能可以相互转化，其他形式能也可以和内能相互转化，举例说明：(同时放映幻灯片)
① 电炉取暖：电能→内能 ② 煤燃烧：化学能→内能 ③ 炽热灯灯丝发光：内能→光能
(3)其他形式的能彼此之间都可以相互转化。画出图表让学生回答分析：
3.能量守恒定律
大量事实证明：各种形式的能都可以相互转化，并且在转化过程中守恒。
4 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体;在转化和转移过程中其总量不变.这就是能量守恒定律。
在学习力学知识时，学习了机械能守恒定律。机械能守恒定律是有条件限制的定律，而且实际现象中是不可能实现的。而能量守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这规律对物理学各个领域的研究，如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。
4.永动机不可能制成
历史上不少人希望设计一种机器，这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功。这种机器被称为永动机。虽然很多人，进行了很多尝试和各种努力，但无一例外地以失败告终。失败的原因是设计者完全违背了能的转化和守恒定律，任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗能量，不消耗能量就无法对外做功，因而永动机是永远不可能制造成功的。
5.运用能的转化和守恒定律进行物理计算
例题：用铁锤打击铁钉，设打击时有80%的机械能转化为内能，内能的50%用来使铁钉的温度升高。问打击20次后，铁钉的温度升高多少摄氏度?已知铁锤的质量为1.2kg，铁锤打击铁钉时的速度是10m/s，铁钉质量是40g，铁的比热是5.0×10J/(kg·℃)。
首先让学生分析铁锤打击铁钉的过程中能量的转化。
归纳学生回答结果，指出铁锤打击铁钉时，铁锤的一部分动能转化为内能，而且内能中的一半被铁钉吸收，使它的温度升高。如果用ΔE表示铁钉的内能增加量，铁锤和铁钉的质量分别用M和m表示，铁锤打击铁钉时的速度用v表示。依据能的转化和守恒定律，有
2 5 铁钉的内能增加量不能直接计算铁钉的温度，我们把机械能转化为内能的数量等效为以热传递方式完成的，因此等效为计算打击过程中铁钉吸收多少热量，这热量就是铁钉的内能增加量。因此有
Q=cmΔt 上式中c为铁钉的比热，Δt表示铁钉的温度升高量。将上面两个公式联立，20Mv280%50%24℃ 得出t2cm经计算得出铁钉温度升高24℃。在这个物理计算过程中突出体现了如何应用能的转化和守恒定律这一基本原理。
应该注意，有的同学把上述题目中铁锤打击铁钉过程中的能量转化，说成“铁锤做功转化为热量”是不正确的。只能说做功与热传递在使物体内能改变上是等效的。
(三)课堂小结
热力学第一定律表示的是功、热量和内能之间变化的定量关系;自然界各种形式的能存在着相互转化过程，转化过程中总量是守恒的。能量守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同学们要会分析一些自然现象中能是怎样转化的。
应该知道，根据能量守恒定律，永动机是不可能制造成功的。
通过课上的例题计算，学会运用能的转化和守恒定律解决物理问题的方法。
(四)说明
热力学第一定律和能量守恒定律是学生进入高中物理阶段后，第一次完整、细致地学习。此定律对今后学习物理是很重要的一个理论铺垫。教学上要重视，课堂上讲解要细致和透彻。
(五)布置作业
复习本节内容，完成练习六。
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课后思考与讨论
有人设计了这样一台“永动机”：距地面一定高度架设一个水槽，水从槽底的管中流出，冲击一个水轮机，水轮机的轴上安装一个抽水机和一个砂轮.他指望抽水机把地面水槽里的水抽上去，这样循环不已，机器不停地转动，就可以永久地用砂轮磨制工件做功了(下图).
请你分析一下，高处水槽中水的势能共转变成哪几种形式的能，说明这个机器是否能够永远运动下去. 阅读材料
高空的气温为什么低
研究大气现象时常常用到热力学第一定律.通常把温度、压强相同的一部分空气作为研究的对象，叫做气团，直径上千米.由于气团很大，边缘部分和外界的热交换对整个气团没有明显的影响，即(1)式中Q=0，所以气团的内能的增减只等于外界对它做功或它对外界做功的多少：
ΔU=W 阳光烤暖了大地，地面又使得下层的气团温度升高，密度减小，因而上升.上升时气团膨胀，推挤周围的空气，对外做功，因此内能减小，温度降低.所以，越 7 高的地方，空气的温度越低.对于干燥的空气，大约每升高1km温度降低7℃(图10-13).
欧姆定律教案范文第5篇
关键词：楞次定律实验探究创造性思维
职业教育必须以学生为主体，以培养学生创新能力和实践能力为重点，以提高学生综合素质为目标。笔者认为，应在教学中采用实验探究的教学方法，对学生提出问题，让学生亲自参与设计实验，并学会观察实验现象、分析实验结果，体验整个科学研究的过程，体现学生的主体性、主动性、合作性。这有利于激发学生的求知欲和学习兴趣，使学生从学会变为会学。笔者在楞次定律教学中进行了如下尝试。
一、教学设计说明
楞次定律的传统模式教学是：教师演示实验→学生观察实验→教师总结出定律内容→讲解例题→课堂训练→课后练习。从效果上看，多半学生也能应用楞次定律判定感应电流方向，但是学生是被动地接受知识，只能说是学会，而不是主动去学，对楞次定律的记忆不深刻。为了激发学生的学习兴趣，调动学生的主动性和积极性，运用实验探究式教学法的课堂设计是这样的：趣味实验引题→分组实验探究→教师分析总结→揭示定律本质→定律灵活运用。教师主要让学生动脑、动手、动口，引导他们自己得出楞次定律。学生活动时间约占课堂时间的1/2，课堂气氛活跃，真正体现了“教为主导，学为主体”的思想，发展了学生的思维能力和创造能力。
二、教学过程
1.趣味入题
教师让学生分组做磁铁振动的实验，并观察实验现象，填写实验记录。学生发现当线圈断开与闭合时，磁体振动时间有长短之分，教师引导学生分析为什么线圈闭合磁铁振动时间会变短，再引导学生发现原因是有感应电流的产生，原磁场与感应磁场相互作用产生力，使磁铁尽快停下来，从而引出本节课要讲述的内容、判断感应电流方向的指南针――楞次定律。
2.分组实验探究
学生已经掌握电磁感应产生的必要条件，已能用安培定则判断线圈电流产生的磁通的方向，教师为学生提供线圈、导线、检流计、任务页等实验资料。学生两人一组，分别使用磁铁不同的极性插入、拔出线圈，观察检流计的变化，并运用安培定则判断出不同状态下感应磁通的方向。对实验过程进行记录，完成任务页的填写。各小组要做到人人有参与、人人有分工。教师巡视时要注意学生的动作是否正确、仪器使用是否合理，在学生遇到问题时不急于解答，鼓励学生自主探究、自己战胜困难，以提高学生的学习兴趣。这样形成了一种和谐、亲密、积极参与的学习气氛，培养了学生的独立操作能力。
3.教师分析总结
根据学生实验任务页的填写情况，教师进行分析评价，并总结得出楞次定律的内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，概括为“增反减同”。教师利用多媒体技术化抽象为具体，帮助学生进一步理解教学难点。
教师用多媒体演示电路，让学生按图接线，实验时注意观察电键闭合和断开时线圈中产生感应电流的方向，引导学生自己归纳出用楞次定律判定感应电流方向的一般步骤：判断原磁场方向，判断磁通变化情况，利用楞次定律判定感生磁通的方向，利用安培定则判定感生电流的方向。这样既激发了学生的求知动机，又使学生的思维处于兴奋状态。
4.揭示定律本质
教师解释引题实验磁铁振动时间变短的原因：从力学角度分析，磁体振动时间变短，是因为感应电流所形成的磁场将排斥外来磁铁的运动，条形磁铁受排斥力的作用运动速度降低，即动能减少，磁铁快速停止振动。从而揭示楞次定律的本质是能量守恒。
5.灵活运用定律
教师用多媒体显示练习题。习题1：让学生用楞次定律判断直导体AB由上向下的匀强磁场中向右运动时，导体中感应电流的方向。引导学生开拓思路，寻找简单解题方法，最后教师讲解右手定则，说明其适用范围：直导体切割磁力线产生感应电流方向的判定。
习题2：把一条形磁铁从闭合螺线管的右端插入，由左端拔出，在整个过程中，螺线管产生的感应电流是怎样变化的?教师巡视指导，学生分组解题，教师根据反馈信息进行讲评，巩固学生所学知识。
三、教学反思
本节课主要运用了实验探究式教学方法，在教学中贯穿了学生的自主探究，通过趣味实验引题、分组实验探究、教师分析总结、揭示定律本质、定律灵活运用等环节，从“引→探→评→伸→践”五个方面层层递进，真正体现了教为主导、学为主体的思想，使学生做到活学活用，发展了学生的思维能力、创造能力。
参考文献：
[1]王金雨.物理[M].北京：中国劳动社会保障出版社， 2005.
[2]邵展图.电工基础[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.
欧姆定律教案范文第6篇
一、说教材：
1、说教材的地位、作用和特点
《欧姆定律》是人教版物理义务教育八年级下册第六章"欧姆定律"的第四节内容。
本节是在学习了电流、电压、电阻之后编排的。通过本节课的学习，既可以对电流、电压、电阻与电压和电压的关系的知识进一步巩固和深化，又可以为后面学习"测量小灯泡的电阻"和"安全用电"打下基础，所以欧姆定律是本章的重要内容。本节教材的特点之一是适合于学生探究学习，同时也适合让学生阅读自学。
2、说教材目标
根据《物理课程标准》的要求和学生已有的知识基础及认识能力，确定以下目标：
知识与技能
理解欧姆定律，并能进行简单计算。
过程与方法
通过实验探究电流与电压、电阻的关系。
进一步体验科学探究的过程。
情感态度与价值观
通过对欧姆定律的认识，体会物理规律的客观性和普遍性，增强对科学和科学探究的兴趣。
3、说教学的重点和难点
教学难点：引导学生探究同一段电路中电流与电阻和电压的关系，体验控制变量法在实验研究中的地位和作用。
教学重点：对欧姆定律的理解和应用。
二、说教法
基于上面的教材分析，我根据一年多来的实施新课程的经验主要在教法改革中突出以下几方面：
一是大胆设计了学生探究同一段电路中电流与电压和电阻之间的关系实验，突出物理学以实验为基础的特点，体现新课程"注重科学探究，提倡学习方式多样化"的基本理念，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践精神以及创新意识。
二是综合运用多种教学方法，如提高法、讲授法、观摩法、阅读法、分析、归纳法等，使整个教学过程处于引导——启发的教学状态之中，以求获得最佳教学效果。
三是注重渗透物理科学方法——控制变量法，让学生在探究学习知识的过程中，领会物理学研究的科学方法，培养学生的探究能力和创造性素质。
三、说学法
学生学习的过程不再是一种简单的刺激和反应关系，而是个人借助某种"认知桥梁"或者"同化和异化"不断组织和构建知识的过程。因此，我觉得在物理教学中，对学生进行学法指导应重视学情，突出自主学习，本届初二学生一年半新课程理念的熏陶及半年的物理新教材的学习，已基本领会了科学探究的各主要环节，也具有一定的实验设计能力及操作能力。在本节课的教学中主要渗透以下几个方面的学法指导。
培养学生学会通过自学、观察、阅读等方法获取物理知识。本节课通过阅读三道例题，让学生在阅读过程中模仿分析、推理过程，培养学生的自学能力。
让学生亲自经历运用科学方法探究物理知识的过程，真正掌握控制变量实验这种科学方法。如在研究电流与电压的关系时保持电阻阻值不变，而在研究电流与电阻的关系时，则调节变阻器的滑片，保持每次定值电阻两端的电压不变。
让学生在探究学习中自己摸索，通过观察、比较、分析、归纳出"新"的物理规律。如让学生从实验得到的两组数据进行讨论分析，最终得出"导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比",培养学生抽象思维能力。
四、教学过程
导入新课
试电笔是检修电路时必备的工具，使用它来检查电路时手指必须接触到笔尾的金属体，让电流通过人体，流入大地。
让一位学生当场检查教室里插座的火线和零线，并说说有没有不良的感觉。
引导学生分析、提问：通过人体的电流有多小?它与电路的电压和电阻有什么关系? 通过演示，创设物理情景激发学生探究心向，引导学生提问问题，本节课从试电笔的使用引入新课，试电笔是家庭常备工具，同学大多有使用过，用这个例子引入，目的要体现新课标从生活走向物理的基本理念。
探究发现
提出问题：
师：如果知道一个导体的电阻，还知道加在它两端的电压，能不能计算通过它的电流呢?
2、猜想或假设
允许同桌进行讨论。请学生发言，老师给予肯定、鼓励、引导，对学生的回答加以筛选，如：
电压越大，电流越大。
电阻越大，电流越小
也许是其中的两个相乘等于第三个?也许是其中的两个相除等于第三个。
3、设计实验
学生实验桌上摆着的器材：定值电阻若干个、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开头、导线若干。让学生根据以下电路图进行实验：在电路中测量电阻两端的电压U和通过电流I,研究电流I与电阻R和电压U这三个量之间的关系。
4、进行实验
按图连接电路，测量并记下几组电压和电流值。
换接另一个电阻，再次记下几组电压和电流值。
5、分析和论证
结论：电流I、电阻R、电压U的关系可以用公式表示为
6、评估与交流
迁移拓展
例题分析：我们已经，试电笔内必须有一支很大的电阻，用来限制通过人体的电流。现有一支试电笔，其中的电阻为880KΩ，氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多，可以不计。使用时流过人体的电流是多少?
教师启发指导：
要求学生读题;
让学根据题意画出简明电路图，并标出已知量的符号及数值和未知量的符号;
找学生回答根据的公式。
布置作业：
动手动脑学物理