物理3研究物体间的相互作用教案(孙)
2011年物理高考题
16.如图5所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点
和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是（）
A. F1 > F2> F3
B. F3 > F1> F2
C. F2> F3 > F1
D. F3> F
2012年物理高考题
图3
固体物理第15次课
第15 次课 教学目的：掌握能带理论的思想；理解布洛赫定理； 教学内容：§4.1 布洛赫定理 重点难点：能带理论的思想；布洛赫定理及证明 第四章能带理论 能带理论——研究固体中电子运动主要理论基础。 1.特点 在二十世纪20年代末和30年代初期，在量子力学运动规律确立以后，它是在用量子力学研究金属电导理论的过程中开始发展起来的，最初的成就在于定性地阐明了晶体中电子运动的普遍性的特点。 （1）说明了固体为什么会有导体、非导体的区别 （2）说明了晶体中电子的平均自由程为什么会远大于原子的间距 （3）能带论为分析半导体提供了理论基础，有力地推动了半导体技术的发展 （4）大型高速计算机的发展，使能带理论的研究从定性的普遍性规律发展到对具体材料复杂能带结构的计算 （5）能带理论是一个近似的理论 2. 思想 在固体中存在大量的电子，它们的运动是相互关联着的，每个电子的运动都要受其它电子运动的牵连，显然多电子系统严格求解是不可能的。 （1）能带理论是单电子近似的理论，是将每个电子的运动看成是独立的在一个等效势场中的运动 大多数情况下，人们最关心的是价电子，在原子结合成固体的过程中价电子的运动状态发生了很大的变化，而内层电子的变化是比较小的，可以把原子核和内层电子近似看成是一个离子实： （2）价电子的等效势场——包括离子实的势场、其它价电子的平均势场以及考虑电子波函数反对称性而带来的交换作用 （3）单电子近似最早用于研究多电子原子——称为哈特里（Hartree）－福克（Fock）自洽场方法 3. 能带理论的出发点——固体中的电子不再束缚于个别的原子，而是在整个固体内运动，称为共有化电子。在讨论共有化电子的运动状态时假定原子实
232425(黄昆固体物理)教案
§ 2.3 金属性结合;§ 2.4 范德瓦耳斯结合; §2.5 元素和化合物晶体结合的规律性 1. 教学目的和要求: 通过讲解使学生理解并掌握金属性结合和范德 瓦耳斯结合；理解元素和化合物晶体结合的规律性 2．教学重点：金属性结合和范德瓦耳斯结合。 3．教学难点：范德瓦耳斯结合。 4．讲授时间：45分钟。 5．讲授方式：PPT文档。 6．作业：学生课后复习。 一．金属性结合 （1）金属性结合的概念 第I族、第II族元素及过渡 元素都是典型的金属晶体，它们 的最外层电子一般为1~2个。组 成晶体时每个原子的最外层电 子为所有原子所共有，因此在结 合成金属晶体时，失去了最外层 （价）电子的原子实“沉浸”在 由价电子组成的“电子云”中。 如图XCH002_004所示。 这种情况下，电子云和原子实之 间存在库仑作用，体积 越小电子云密度越高，库仑相互 作用的能愈低，表现为 原子聚合起来的作用。 （2）金属晶体结合力 金属晶体结合力：主要是原子实和电子云之间的静电库仑力，对晶体结构没有特殊的要求，只要求排列最紧密，这样势能最低，结合最稳定。因此大多数金属具有面心立方结构，即立方密积或六角密积，配位数均为12。 立方密积（Cu、Ag、Au、Al）（面心立方结构）（配位数12） 六角密积(Be、Mg、Zn、Cd)
体心立方结构(Li、Na、K、Rb、Cs、Mo、W)（配位数8） 良好的导电本领，结合能比前面两种晶体要低一些，过渡金属的结合能较大。 晶体的平衡是依靠库仑作用力和一定的排斥力而维持的。 排斥来自两个方面 (a) 但体积减小，电子云的密度增大，电子的动能将增加 (b) 当原子实相互接近到一定的距离时，它们的电子云发生显著的重叠，将产生强烈的排斥 作用。 金属性结合对原子的排列没有特殊的要求，这使得容易造成原子排列的不规范性，使其具有很大的范性。 二．范德瓦耳斯结合 （1）范德瓦耳斯结合的概念 元素周期表中第VIII族（惰性）元素在低温下所结合成的晶体，是典型的非极性分子晶体。为明确起见，我们只介绍这种分子晶体。 惰性元素最外层的电子为8个，具 有球对称的稳定封闭结构。但在某 一瞬时由于正、负电中心不重合 而使原子呈现出瞬时偶极矩，这就 会使其它原子产生感应极矩。非极 性分子晶体就是依靠这瞬时偶极 矩的互作用而结合的，这种结合力 是很微弱的。1873年范德瓦耳斯 （Van der Waals）提出在实际气体 分子中，两个中性分子间存在着 “分子力”。当时他并没有指出这 力的物理本质，现在知道瞬时偶极 矩引起的力是分子力的一种。如图 XCH002_005所示。 （2）范德瓦耳斯结合的特征 惰性元素因具有球对称，结合时排列最紧密以使势能最低，所以Ne、Ar、Kr、Xe的晶体都是面心立方结构。它们是透明的绝缘体，熔点特低，分别为24K、84K、117K和161K。
人教版九年级物理全一册教学设计-电功率教案
《电功率》 教材首先通过将不同功率的用电器分别接在电路中工作时，电能表铝盘转动的快慢不同，使学生通过实验直接比较出在相同时间里，铝盘转过的圈数不同。认识到铝盘转过的圈数直接反映用电器工作时消耗电能的多少，而在相同时间里铝盘转过的圈数，则反映用电器工作时消耗电能的快慢。使学生直观地建立起“电功率”的概念。然后认识电功率的单位，通过小资料介绍常用“家用电器的电功率”，进一步强化用电器电功率的大小不同，其消耗电能的快慢不同。而后介绍额定电压、额定功率的相关知识，最后说明电功率的测量，为下一节的教学埋下了伏笔。 ) 【知识与能力目标】 1．知道电功率的物理意义、定义、单位。 2．理解电功率的公式 t W P ，并能进行简单的计算，知道P=UI。 3．理解和区分用电器的额定功率和实际功率。 【过程与方法目标】 1. 通过实验，让学生体验电功率概念的建立过程。 2. 通过实验，探究在不同电压下，实际功率、额定功率的关系，使学生收集和处理信息的能力有所提高。 【情感态度价值观目标】 , ◆教材分析 ◆教学目标
通过学习，渗透新课程标准中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，形成节约用电的意识和习惯。 【教学重点】 掌握电功率的概念，理解额定电压与额定功率。 【教学难点】 — 能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。 灯泡、可调电压的电源，开关、导线、多媒体课件等。 , 一、新课引入： 展示课件： 1、观察动画，分别把灯泡和空调接入电路，电能表转盘转动的快慢是否相同说明了什么 2、观察铭牌的图片，想一想，灯泡上的“25 W”和空调上的“1060W”的字样是什么意思 二、知识讲解： ◆教学重难点 ◆课前准备 ◆教学过程
初中物理电功率教案
电功率教案 【教学目标】 1．知识与技能 ●知道电功率的定义、定义式、单位。 ●理解额定电压、额定功率 ●会用电功率的公式P=UI进行简单计算。 ●能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。 2．过程与方法 ●观察体验电能表铝盘转动的快慢跟用电器电功率的关系。 ●观察体验用电器的额定功率与实际功率的关系。 3．情感态度与价值观 ●感受科学就在我们生活中。 【教学重难点】 重点：掌握电功率的概念，理解额定电压与额定功率，理解电功率和电流、电压之间的关系。 难点：理解电功率和电流、电压之间的关系，能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。 【教学方法】 探究、实验、讨论法 【教学器材】 1．标有不同额定电压和不同功率的灯泡各一个。 2．45伏左右的电源一个。 3．安培计、伏特计、变阻器各一个。 4．灯座一个、导线若干。
【教学过程】 一、复习提问、引入新课 （1）电功大小与什么有关？电功的公式和单位是什么？（2）电力机车上的电动机和电扇上的电动机。哪个做的功多？ （引导学生如下回答：不能确定，因为未告诉各自做功的时间。在相同时间内，肯定电力机车做的功比电扇大得多，但如果电力机车做功时间很短，电扇工作时间很长，那就不一定了。） 二、新课开始 由复习提问自然引入：电力机车和电扇的电动机做功大小不好比较，那末它们做功究竟有什么不同呢？ （答：做功快慢不同，电力机车在单位时间做的功多，电扇在单位时间做的功少） 为表示电流做功的快慢，引人电功率的概念。 3．讲授新课 （1）电流在单位时间内所做的功叫做电功率。 这个单位时间就是1秒钟，如果通电时间为t秒，电流所做的功为W焦，则电功率是
固体物理教学大纲2018
《固体物理》课程教学大纲 一、课程简介： 固体物理学融汇了力学、热力学与统计物理学、电动力学、量子力学和晶体学等多学科的知识，在现代科学技术中起着非常重要的作用，是物理学的重要组成部分，是物理专业的必修基础课。 二、教学目的 本课程主要介绍固体物理学的基础知识和基本理论，为进一步学习和研究固体物理学各种专门问题及相关领域的内容建立初步的理论基础。在课程教学过程中，进一步培养学生的现代科学意识，提高分析问题与解决问题的综合能力及创新思维的能力。 三、教学要求 1．了解固体物理学发展的主要历程及固体物理对现代物理学与现代科学技术发展的作用。 2．了解固体物理学及凝聚态领域的当代前沿概况。 3．掌握固体物理学的基本概念与基础理论。 4．掌握固体物理学分析与处理问题的基本手段和思想方法。 5．掌握固体的结构及其组成粒子（原子、离子、电子）之间的相互作用、运动规律，晶体结构与物质力学、热学、光学性质的之间的关系。重点是晶体结构、晶体结合、晶格振动、金属自由电子论、能带论等。 四、课程重点与难点 课程重点：一是晶格理论，二是固体电子理论。晶格理论包括：晶体结构的基本特点和类型及对称性质；确定晶体结构的X射线衍射方法；晶体的结合类型与特点；晶格振动与晶体的热学性质。固体电子论包括：固体中电子的能带理论；金属自由电子理论和电子的输运性质。 课程难点：倒点阵的性质及其与正点阵的关系；晶体X射线衍射的分析；晶格振动的色散关系与模式密度；布洛赫定理及推论；晶体中电子的准经典运动与有效质量。 五、选用教材及参考书目 1．使用教材
基泰尔，《固体物理导论》，化学工业出版社，2013年6月第8版； 2．教学参考书目 （1）方俊鑫，陆栋，《固体物理学》（上册），上海科学技术出版社，1980年12月第1版； （2）阎守胜，《固体物理基础》，北京大学出版社2003年8月第二版； （3）陆栋，蒋平，徐至中，《固体物理学》，上海科学技术出版社，2003年12月第1版； （4）胡安，章维益，《固体物理学》，高等教育出版社，2005年6月第1版； （5）黄昆原著，韩汝琦改编，《固体物理学》，高等教育出版社，1988年10月第1版。 六、课程内容： 基本内容有两大部分：一是晶格理论，二是固体电子理论。晶格理论包括：晶体的基本结构；晶体中原子间的结合力和晶体的结合类型；晶格的热振动及热容理论；晶格的缺陷及其运动规律。固体电子论包括：固体中电子的能带理论；金属中自由电子理论。 教学时间分配表 第1章晶体结构 第一节原子的周期性阵列 第二节晶格的基本类型 第三节晶面指数系统 第四节简单晶体结构 第五节原子结构的直接成像 第六节非理想晶体结构 第七节晶格结构的有关数据
人教版初中物理八年级下册 第2节 功率 初中八年级下册物理教案教学设计课后反思人教版
课题名称功率（第十一章功和机械能第二节功率新课标人教社教材）科 目物理年级八年级 教学时间1课时 教学任务分析1. 本节内容包括“功率的概念”及“功率的计算”两部分。 2. 功率在实际生活中具有重要意义，也是学习电功率等知识的基础。教科书通过对生活、生产实例的分析，采用比值定义的方法引入功率的概念，利于学生理解。 学习者分析 学生在有日常生活经验的前提下，结合功的内容的了解，来学习本节课《功率》， 学生有丰富的生活知识和生活经验，接触许多与功和功率有关的事物和现象，为这节课的教学过程奠定基础，同时学习过速度等概念，对于理解功率有很大帮助。 一、知识与技能 1. 知道功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式P = W / t 及其单位。 2. 能结合生活中的实例说明功率的含义。 3．能应用功率的定义进行简单计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。 二、过程与方法 1. 通过建立功率概念的过程，学习用比较的方法进行物理探究； 2. 通过讨论，学会物理学中研究问题的方法。 教学目标 三、情感态度与价值观 培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣，形成对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学真理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点、难点重点：功率概念及相关计算。 难点：对功率概念的理解。 教学活动过程描述 教学事件1一、引入： 1. 复习：同学们，上一节课我们学习了功。那么做功的两个必要因素是什么呢？力学里功的计算公式又是怎样呢？功的原理的内容是什么呢？ 2. 导入：举例子，把一堆同样的砖块运到同一楼顶，起重机和人做工是相同的。但是，在做相等的功时，很明显，起重机比工人做工快。做工不但有个多少的问题，还有个快慢的问题。在物理学中用功率这个物理量来描述物体做工的快慢。 教学事件2 二、功率的概念及计算公式 1. 引导回顾“速度”的知识。速度是表示物体运动快慢的物理量。 2. 联系例子，利用工地上的搬运问题加深对功率知识的认识。 3. 类比速度，学生想一想，说出比较做功快慢的依据。
固体物理教案第3次课
第 3 次 课 教学目的：掌握原胞、基矢和布拉伐格子的基本概念；掌握简立方、面心立 方、体心立方晶格原胞特点以及基矢的表示； 理解复式晶格结构及其表示 教学内容：§1.2 晶格的周期性 重点难点：简立方、面心立方、体心立方晶格原胞特点以及基矢的表示；复 式晶格结构及其表示 §1.2 晶格的周期性 1 晶格周期性的描述 — 原胞和基矢 —— 晶格的共同特点是具有周期性，可以用原胞和基矢来描述 （1）原胞：一个晶格中最小重复单元（体积最小） 如图XCH001_011所示。 （2） 基矢：原胞的边矢量。 三维格子的重复单元是平行六面体，是重复单元的边长矢量 （3） 单胞（结晶学元胞）：为了反映晶格的对称性，常取最小重复单元的几倍作 为重复单元。 特点：单胞的边在晶轴方向，边长等于该方向上的一个周期。代表单胞三个边的矢量称为单胞的基矢。 基矢： 表示单胞的基矢。 在一些情况下，单胞就是原胞，而在一些情况下，单胞不是原胞。 简单立方晶格 — 单胞是原胞 321,,a a a c b a ,,
面心立方晶格 — 单胞不是原胞 例如面心立方晶格，如图XCH001_013所示。 原胞基矢： ——原胞的体积： 单胞基矢： ——单胞的体积： 2 简单晶格 简单晶格中，某一个原胞只包含一个原子，所有的原子在几何位置和化学性质上是完全等价的。碱金属具有体心立方晶格结构；Au 、Ag 和Cu 具有面心立方晶格结构，它们均为简单晶格。 1）简单立方晶格（Simple Cube ） 原胞为简单立方晶格的立方单元。 基矢： 如图XCH001_012所示 原胞体积： —— 原胞中只包含一个原子 晶胞中，顶角的原子可视为8个立方单元所共有,故8×1/8=1。 2）面心立方晶格 （fcc ） 如图XCH001_013所示，八个顶角上各有一个原子，六个面的中心有6个原子故称面心 立方。 由立方体的顶点到三个近邻的面心引三个基矢 ， ,,a ai b aj c ak == =123()2 () 2 ()2 a a j k a a k i a a i j = +=+=+33214 1)(a a a a V =??= 3)(a c b a V =??= k a a j a a i a a ===321,,3321)(a a a a V =??= 321,,a a a
固体物理第9次课
第 9 次课 教学目的：掌握一维单原子链运动方程的建立和求解；理解一维简单晶格振动的色散关系；了解格波的相速度，理解玻恩－卡曼周期性边界条件； 教学内容： §3.1 一维单原子链 重点难点：一维单原子链运动方程的建立和求解；晶格振动的色散关系； 第三章 晶格振动与晶体的热学性质前面的讨论中，我们把组成晶体的原子看成固定在平衡位置上不动，实际晶体并非如此，而是会在平衡位置附近做微小的振动。 1. 晶格振动 晶体内原子相互作用——>原子振动不孤立——>以波的形式在晶体中传播 ——>格波 晶体——>互相耦合的振动系统 系统的振动——>即晶格振动 晶格振动是固体中原子的热运动，研究晶格振动——>可研究晶格的热学等性质 §3.1 一维单原子链 晶格振动是很复杂的，为了抓住其主要特点，在不影响物理本质的前提下，研究最简单的一维晶格，然后方法和结论可推广到二维和三维。 1. 原子之间的作用力 一维原子链，每个原子都具有相同的质量m，平衡时原子间距 ——晶格常数a，如图XCH003_001_01所示
—— 由于热运动，各原子离开了它的平衡位置 —— 第n个原子离开平衡位置的位移 —— 第n个原子和第n＋1个原子间的相对位移 ——第n个原子和第n＋1个原子间的距离 —— 平衡位置时，两个原子间的互作用势能 —— 原子发生相对位移后的相互作用势能 很小，将在平衡位置附近展开，得到： —— 常数，—— 平衡时势能取极小值 —— 因为很小，即振动很微弱，势能展开式中可只保留到二阶项 简谐近似 —— 振动很微弱，势能展式中只保留到二阶项 相邻原子间的作用力： —— 恢复力常数 2. 原子的运动方程 —— 如果只考虑相邻原子的相互作用，第n个原子受到的总作用力：—— 第n＋1个原子对第n个原子的作用力： —— 第n－1个原子对第n个原子的作用力： 第n个原子的运动方程： ，（n=1,2,3…,N） 特点：（1）每一个原子都有一个类似上式的运动方程；
教科版物理《功 功率》教案
3.功功率 教学目标 三维目标要求 一、知识与技能 1.结合实例知道机械功的概念。 2.知道功率，能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位。 3.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 4.能结合生活中的实例说明功率的含义。 5.理解功的概念，知道使用任何机械都不能省功。 6.能应用功率的定义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。 二、过程与方法 1.通过观察和实验了解功的物理意义。 2.通过资料认识常见运动物体的功率大小，了解功率在实际应用的重要价值。 三、情感态度与价值观 1.通过测量活动的组织安排，培养学生的合作意识和协作能力。 2.进一步培养学生对科学的求知欲，使学生形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯，增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点和难点 一、教学重点 1.知道功的两个要素，知道功的概念、公式及单位。 2.知道功率的概念、公式及单位。 3.了解功的原理，知道使用任何机械都不能省功。 二、教学难点 1.能计算功和功率。 2.能用生活、生产中的实例解释功的含义。
教学过程 情景导入 问：平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。 学生实验1：用手将放在桌旁地面上的书包和4本书分别匀速提到桌面上。 问：两次移动的距离怎样？哪次“累”一些呢？为什么？ 答：两次移动的距离相同，提书包“累”一些，因为提书包需较大的拉力。 学生实验2：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。 问：哪次“累”一些呢？为什么？ 答：提到桌面上“累”一些，因为移动的距离较大。 学生实验3：用手将书包匀速提5厘米左右和将4本书从地面匀速提到桌面上。 问：哪次“累”一些？为什么？ 答：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更“累”。 讲述：由此，人提物体“累”的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引入一个新的物理量——功。 教学活动 一、做功 生活中常常需要把粮食、蔬菜、水果等生活用品从楼下拿到楼上，工厂里常常需要把机器、材料和产品从一个地方运送到另一个地方……这些过程需要推、拉、搬、提等，耗费一定的力气，在物理学中如何来描写这个过程呢？ 阅读教材P82，观察：他们的效果相同吗？如图11-3-2。 小明和小聪分别用力移动箱子，发生了什么物理现象？
固体物理教学大纲
课程编号：011908 总学分：3学分 固体物理 （Solid-State Physics） 课程性质：学科大类基础课 适用专业：应用物理学专业 学时分配：课程总学时：48学时。其中：理论课学时：46学时（含演示学时）；实验学时：0学时；上机学时：0学时；习题课学时：2学时。 先行、后续课程情况：先行课：高等数学、热力学与统计物理,；后续课：量子力学,原子物理。 教材：《固体物理学》，黄昆，韩汝琦，高等教育出版社 参考书目：《固体物理学》，陆栋，上海科学技术出版社 《固体物理基础》，阎守胜，北京大学出版社 《固体物理简明教程》，蒋平，徐至中，复旦大学出版社 一、课程的目的与任务 固体物理学是应用物理和物理类各专业的一门必修基础课程，是继四大力学之后的一门基础且关键的课程，它的主要内容是研究固体的结构及组成粒子（原子、离子、电子等）之间的相互作用与运动规律，阐明固体的性能和用途，尤其以固态电子论和固体的能带理论为主要内容。 通过固体物理学的整个教学过程，使学生理解晶体结构的基本描述，固体电子论和能带理论，以及实际晶体中的缺陷、杂质、表面和界面对材料性质的影响等，掌握周期性结构的固体材料的常规性质和研究方法，了解固体物理领域的一些新进展，为以后的专业课学习打好基础。 二、课程的基本要求 教学内容的基本要求分三级：掌握、理解、了解。 掌握：属于较高要求。对于要求掌握的内容（包括定理、定律、原理等的内容、物理意义及适用条件）都应比较透彻明了，并能熟练地用以分析和计算有关问题，对于能由基本定律导出的定理要求会推导。 理解：属于一般要求。对于要求理解的内容（包括定理、定律、原理等的内容、物理意义及适用条件）都应明了，并能用以分析和计算有关问题。对于能由
《功率》初中物理教案
物理教案《功率》 1、教学目标 1）知识与技能 理解功率的概念及计算公式,知道功率的单位。 2）过程与方法 通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。 3）情感、态度与价值观 培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 2、学习者的分析 学生来自小城镇和农村（大部分），有丰富的生活知识和生活经验，接触许多与功和功率有关的事物和现象，为这节课的教学过程奠定基础,同时学习过速度和电功率的概念,对于理解功率有很大帮助。 3、教具与学具 电化教具：多媒体课件 4、教学过程分析和设计 教学流程图 设计内容设计意图活动层面 教材处理师生活动
创设情境 引入新课 一、播放多媒体素材(视频)或画面)如用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快？图中的情景说明了什么问题? 类似的事例还有吗？（启发思考）教师通过所设计的情景，将学生引入学习怎样比较做功快慢的学习主题，让学生发表自己的看法，初步知道物体做功是有快慢之分的。 由情景引入吸引学生的注意，启发学生思考，并直接切入学习主题。 认知层面 想想议议学物理 二、功率的概念及计算公式 1、引导回顾“速度”的知识。速度是表示物体运动快慢的物理量。 2、向学生提供一组数据,让学生想一想,议一议谁做功最快?说出比较的依据。 物体所做的功所用时间 A 1000J 5S
B 1000J 10S C 4000J 1min D 6000J 1min 3、联系教材，利用工地上的搬运问题加深对功率知识的认识。 4、想想议议： 投影演示插图“孙女与爷爷上楼”，让学生分析比较谁的功率大。 5、提问：用什么方法可以方便准确的表示物体做功的快慢呢？ 6、介绍功率的概念及计算公式 并以适当的事例加以巩固。 例：过去我们学习电功率，说说某电风扇的功率为60W，表示什么意思？ 引导学生参看课本小数据图表中的资料，说出各物体功率所表示的意义。 7、巩固提高： 提问：用1牛的力在2秒内将物理课本从地上提高1米，你能算出这个力做功的功率吗？
固体物理教案
固体物理典型教案 §6.7 纯金属电阻率的统计模型 一．电阻率的本质 比喻 1． 纯金属具有电阻率的本质：金属的电阻率ρ与外电场ε和电流密度j 的关系为j ρ=ε。外电场ε一定，电阻率ρ大的金属电流密度j 就小。而电流密度j 正比于电子在电场方向的飘逸速度。这就是说电阻率ρ大的金属，电子的飘逸速度就小。电子的飘逸速度小，表明电子在外电场作用下的定向运动受到的阻力大。对于纯金属，这个阻力只能是来自晶格，是晶格的振动引起了电子的散射，使电子的运动方向随时发生变化，减缓了在外电场方向的飘逸速度。 2． 比喻：拿做广播体操作比喻。把穿越体操阵列者比喻成电子，做操者比喻成振动的原子。一旦做起操来，要想穿过这体操阵列，为了避开做操者，穿越者不得不东躲西闪。这样以来，穿过这体操阵列花费的时间就长了，穿越速度就降低了。 二．实验规律 高温：纯金属电阻率 T ∝ρ， 甚低温：5 T ∝ρ 问题：为什么纯金属电阻率与温度会有如此的奇异关系？ 三． 前人的工作 包括J.Bardeen 在内的不少人对纯金属电阻率与温度的依赖关系进行过研究，但“处理方法、 数学积分及至结果表达式都是相当令人生畏的。”[R.J.Elliot and A.F.Gibson, AnIntroduction to Solid State Physics and its Applications, 311(1976) ]，这些研究难以以基础课的内容让学生们接受。 问题：能否用更简单明了的模型来揭示纯金属电阻率与温度的关系？ 四． 提出“纯金属电阻率的统计模型”的基础与思路 1． 基础一 纯金属具有电阻率，是晶格的振动引起了电子的散射，使电子的运动方向随时发生了变化。 电子运动方向发生变化，说明电子与晶格之间发生了能量和动量的交换。在第三章中把晶格振动谱测定中的光子与晶格的能量和动量的交换，看成是光子与声子的相互碰撞。同理，我们也可以把电子与晶格之间的相互作用, 看成是电子与声子之间的相互碰撞。 2．基础二 第三章中晶格热容是一个宏观物理量，是晶格振动的统计平均效应。爱因斯坦采取了一个平均频率的简单模型，取得了很成功的结果。电阻率也是一个宏观物理量，是电子与晶格作用的统计平均效应。是否可采取平均声子的模型来处理纯金属电阻率问题呢？所谓平均声子模型，是假定声子系统由平均声子来构成，在这个系统中，每个声子的动量等于原声子系统中声子的平均动量。 3. 基础三 由上一节（§6.6）已知，对电导有贡献的只是费密面上的电子，因此纯金属电阻率可看成是费密面上的电子与平均声子相互碰撞的结果。金属的电阻率 τ ρ2* ne m =， （1）
初中物理电功率教案
课题 第八章 第二节 电功率 课型 理论课 时间 2012-5-11 教学 内容 1.电功率的概念、意义。 2.电功率的公式与公式中的物理量的含义。 3.额定电压与额定功率的感念。 教学目标 知识与技能：1.知道电功率的定义、定义式、单位。 2.知道额定电压与额定功率。 3.会用的电功率的公式进行简单的计算。 过程与方法：1.观察体验电能表铝盘转动和盘跟用电器电功率的关系 2.观察体验用电器的额定功率和实际功率的关系 情感态度与价值观：感受科学就在我们的生活中。 教学重点 掌握电功率的概念；理解额定电压与额定功率；理解电功率与电流电压之间的关系。 教学难点 理解电功率与电流电压之间的关系 课时安排 1 课时 教学用具 功率不同的灯泡、多媒体设备 教学方法 演示法、讲解法、讨论法、归纳 法 内容与教师活动 学生活动 复习提问 1. 什么叫电功？它的两个单位是什么？换算关系怎样？ 2. 电流做功实质是什么？ ·上月电能示数为： ·本月电能示数为： ·本月用电多少度？ 3. 关于安全用电我们学过很多知识，在日常生活中要注意哪些方面的问题？ 请同学们思考回答 学生观察并比较两次转动 快慢的情况 学生分析观察一、引入新课：在电能表后接不同的灯泡，发现电能表的转盘转动的速度 不同，为什么？为什么有的灯泡消耗电能快有的消耗电能慢？为了描述用 电器消耗电能时的这种差别，我们引入一个新的物理量。 二、推进新课： 一．电功率 师：用课件展示60瓦和800瓦的灯泡接在电路上，比较电能表的盘 转动的快慢。 现象：电能表第二次比第一次转动的快。 结论：电能表的盘走的快慢不同，表示用电器消耗电能的快慢不同。 在相同的时间内，盘转过的圈数不同。在物理学中，用电功率表示消耗电 能的快慢。电功率用“P ”来表示，它的单位是瓦特，简称瓦，符号是“w ”。 定义：电功率的大小等于它在一秒内所消耗的电能。 公式：P=w/t 0 1 2 3 4 0 1 4 6 2
初中物理 《功率》教学设计与反思
《功率》教学设计与反思 一、引入新课 师：请大家想象一下挖掘机挖土的过程，并运用学过的功有关知识分析一下：挖掘机将土挖起并举高的过程中有没有对土做功？ 生：做功了，因为满足了做功的两个必要条件：有力的作用；物体在力的方向上通过了一段距离。 师：在以前没有这些现代化的机械的时候，人力挖土是用铁锹一锹一锹地挖。请同学们再头脑中再想象一下这个场景，并比较一台挖掘机和一个人挖土做功过程中有什么不同点？ 生1（可能）：挖土做功的多少不同。 师追问：这种表述是否准确？（生可能会补充“在相同时间内”这一条件）。 生2（可能）：挖土做功的快慢不同。 师：说得很好，看来“做功的结果有多少之分；做功的过程有快慢之分”。这就是我们这一节要研究的问题——板书课题：做功的快慢 【设计意图：立足于学生在生活中常见的场景，既复习了上节课学过的相关知识，又能够调动学生思维的积极性和主动性。】 二、新课教学 A.我们在以前也学习过比较“快慢”的一个物理量，同学们还记得吗？在同学们回答“表示运动的快慢——速度”后，教师在黑板上板书以下问题，请同学们回顾： 1、速度的定义：； 2、速度的意义：； 3、速度的公式和单位：； 4、人正常步行的速度是 m／s，它表示的物理意义是。 B.在请学生回答前，问同学们： 以上问题中印象最深的是哪一个问题？ 【可能大多数同学都会回答对于速度公式：V =s／t印象最深，其次是其单位。】谁对于速度的定义不是凭记忆而是通过理解的记住的？ 【可能会有学生能够想起来，对于比值定义的物理量，其定义都可以通过公式去理解，比如密度：ｐ=ｍ／v；压强Ｐ=F／S，都是“从下往上表述：单位**的**”】
固体物理学 课程教学大纲
固体物理学课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：固体物理学 所属专业：理学专业 课程性质：专业基础课 学分：4 （二）课程简介、目标与任务； 课程简介： 固体物理学是研究固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态，及其相互关系的科学。它是物理学中内容极丰富、应用极广泛的分支学科。本课程以点阵及晶体对称性为主线，以周期结构中的波动问题贯穿固体物理的整个教学内容。 基本目标与任务： 1.掌握包括对点阵及晶体对称性的定义、表征和检测，以及在晶体中物质的 运动规律； 2.在掌握知识架构的同时，对固体物理中处理多体问题的方法及其局限性有 所了解，并了解一些重要概念的实验探测； 3.获得在本门课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力； 4.为学习后续课程和独力解决实际问题打下必要的基础。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 先修课程：《理论力学》、《电动力学》、《热力学统计物理》、《量子力学》以及《数学物理方法》 关系：《理论力学》、《电动力学》、《热力学统计物理》、《量子力学》以及《数学物理方法》是固体物理学的数学基础和物理基础，固体物理学在此先修课程的基础上系统研究固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态。 （四）教材与主要参考书。 选用教材：基泰尔，固体物理导论（第八版）。 主要参考书： 1.黄昆、韩汝琦，固体物理学，高等教育出版社 2.Neil W. Ashcroft、N.David Mermin，Solid state Physics 3.刘友之、聂向富、蒋生蕊，固体物理学习题指导
固体物理第四章
Chapter 4 能带理论（energy band theory ） 一、简要回答下列问题（answer the following questions ） 1、波矢空间与倒格子空间有何关系？为什么说波矢空间内的状态点是准连续的？ ［答］波矢空间与倒格子空间处于统一空间，倒格子空间的基矢分别为321,,b b b ，而波矢空间的基矢分别为321332211,,;/,/,/N N N N N N b b b 分别是沿正格子基矢321,,a a a 方向晶体的原胞数目。 倒格空间中一个倒格点对应的体积为 *)(321Ω=??b b b 波矢空间中一个波矢点对应的体积为 N N N N *)(3 32 21 1Ω= ??b b b 即波矢空间中一个波矢点对应的体积, 是倒格空间中一个倒格点对应的体积的1/N 。由于N 是晶体的原胞数目，数目巨大，所以一个波矢点对应的体积与一个倒格点对应的体积相比是极其微小的。也就是说，波矢点在倒格子空间是极其稠密的。因此，在波矢空间内作求和处理时，可以把波矢空间的状态点看成是准连续的。 2、在布里渊区边界上电子的能带有何特点？ ［答］电子的能带依赖波矢的方向，在任一方向上，在布里渊区的边界上，近自由电子的能带一般会出现禁带。若电子所处的边界与倒格矢G h 正交，边界是G h 的中垂面，则禁带的宽度Eg=2|Vn|，Vn 是周期势场的付里叶级数的系数。 不论何种电子，在布里渊区的边界上，其等能面在垂直于在布里渊区的边界上的斜率为零，即电子的等能面与布里渊区的边界正交。 3、带顶和带底的电子与晶格的作用各有什么特点？ ［答］能带顶部是能带的极大值的位置，所以 022 ??k E ，晶格对电子作正功，有效质量大于零。 4、单电子理论是怎样将多体问题简化为周期场中的单电子问题的？ [答]单电子理论是在经过几步近似之后，将多体问题转化为单电子问题，以单电子在周
初二物理功率教案一
初二物理功率教案一公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
人教版《功率》教案教学目的：通过日常生活中的实例和生产中的实际，在讨论中使学生能理解功率的概念。 学会使用功率的基本公式，一解答简单的物理习题。 教学方法：讨论法。 教学内容 引言：在日常生活中和在生产实际中，不仅要考虑机械效率，还有一个重要的概念，对于生产设计和使用机械做功时必需要考虑的一个物理量。 我们要通过几个典型问题的讨论，理解它，认识它的重要性。 【例1】建筑工地上需要将1000块砖送到15米高的楼上。 方法如下： 1．人用筐将砖运送到楼上。2．人用滑轮将砖运送到楼上。3．使用起重机将砖运送到楼上。 提问：以上三种方法，除了机械效率不同外还有什么不同。（待学生思考不必要求立即回答）。【例2】一个人用通常的步伐走上三楼，或以快速地跑到三楼上。 提问：两种方法所做的功的情况有何不同。（要求同上题，先认真去思考，不必急于作答。）【例3】有一个重型的机器，需要推至距100米远的厂房内。 方法有三： 1．工人们用推力推到厂房内。 2．工人们用车推到厂房内。3．用马车拉到厂房内。
提问：三种方法完成此功有何不同。 对比上述三例，当人们完成一定的功时，存在着一个具体的实际问题是什么 启发同学得出答案：物体做功有快、有慢。 在例1中起重机做功快。例2中人跑到三楼做功快。例3中用马车做功快。物理学里用功率来表示物体做功的快慢，板书：因此，单位时间里完成的功，叫做功率。 根据定义可得出： 板书：各物理量的国际单位，写在公式中。 1瓦特＝1焦耳/秒，1千瓦＝1000瓦，1兆瓦＝106瓦特。 指出：功率是机器的主要技术性能之一。 功率小，做功慢，耗能少。功率大，做功快，耗能多。 【例题】高出水面30米处有一个容积是50米3的蓄水池，要用一台离心式水泵抽水给蓄水池，1小时能把水池充满即可，这台水泵的功率至少是多少千瓦已知：h＝30米，V＝50米3， t＝1小时＝3600秒， 求：P 解：分析，根据已知条件 m＝ρV。 m＝1×103千克/米3×50米3＝5×104千克 所以G＝5×105牛顿。 W＝Gh ＝5×105牛顿×30米＝15×106焦耳。 答：这台水泵的功率至少是千瓦。
固体物理教学大纲课程名称固体物理课程性质专业必修课
《固体物理》教学大纲 一、课程名称：固体物理 二、课程性质：专业必修课 三、课程教学目的： （一）课程目标： 通过固体物理学课程的学习，使学生树立起晶体内原子、电子等微观粒子运动的物理图像及其有关模型，掌握晶体内微观粒子的运动规律及其与晶体宏观性能的物理联系，深刻理解晶体宏观性能的微观物理本质，为进一步学习和研究固体物理学各种专门问题及相关领域的内容建立初步的理论基础。 （二）教学目标： 第一章晶体结构 【教学目标】 通过本章的教学，使学生了解晶格结构的实例、非晶态和准晶态的特征；理解和掌握晶体结构的周期性特征及其描述方法；理解和掌握晶体结构的对称性特征及其描述方法；理解和掌握倒格子的定义及其与正格子的关系；熟悉有关晶体结构的基本分析与计算。借助于多媒体展示，使学生建立起晶体结构特征的直观图像。 第二章晶体的结合 【教学目标】 通过本章的教学，使学生了解晶体结合力的一般性质；掌握晶体的结合类型与特征；理解元素和化合物晶体结合的规律性；掌握离子晶体的结合能、体积弹性模量的计算；掌握范德瓦耳斯晶体的结合能、体积弹性模量的计算。在教学中，能够使学生认识到吸引与排斥的矛盾的差别和对立统一是认识与理解固体的结合规律与性质的关键，培养学生的辩证思维能力。 第三章晶格振动与晶体的热学性质 【教学目标】 通过本章的教学，能够使学生理解简谐近似、格波概念、声子概念；理解玻恩-卡曼边界条件；了解三维格波的一般规律、晶格振动的非简谐效应；了解确定晶格振动谱的实验方法；掌握一维单原子、双原子晶格振动的格波解与色散关系；掌握晶格振动模式密度的计算方法；理解晶格热容量的量子理论、掌握爱因斯坦模型与德拜模型；理解格林爱森近似、掌握晶格状态方程。结合例题分析和习题训练，提高学生分析问题和解决问题的能力。
《功率》初中物理教案
《功率》教学设计 教学目标 知识与技能 理解功率的概念及计算公式,知道功率的单位。 过程与方法 1.通过建立功率概念的过程，学习用比较的方法进行物理探究； 2.通过讨论，学会物理学中研究问题的方法。 情感、态度与价值观 培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点 功率概念及相关计算 教学难点 对功率概念的理解 教学过程 一、回顾复习功的有关知识 二、引入新课 请同学们思考并回答以下两个问题： （1）用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快？ （2）有一堆沙子约一吨，要运送到七楼上去，一种方法是把它装在桶子里，一桶一桶的抬上去；另一种方法是使用小型吊塔一次吊到七楼。两中情况下，对沙子做的功是否相同？哪一个更快？ 三、课内探究
（一）做功快慢的比较 甲在10秒内做功80J;乙在10秒内做功90J; 丙在15秒内做功90J 。 （1）甲乙比较，谁做功快？是怎么比较出来的？ （2）乙丙比较，谁做功快？是怎么比较出来的？ （3）甲丙呢？如何进行比较？ （二）功率 1. 物理意义：表示物体做功的快慢 2. 定义: 单位时间内物体所做的功 3. 定义式：t W P 4. 单位：瓦特（W ） 1W= 1J/s 小试牛刀：利用功率的公式，分别计算出甲、乙、丙的功率 。 （三）介绍常见物体的功率 电视机的功率约100W ，电脑的功率约是200瓦，洗衣机的功率约是200瓦，空调的功率约是1200瓦，微波炉的功率是1000瓦，成人熟睡消耗的功率大约为80瓦，学生上课消耗的功率约为150瓦，以5m/s 骑自行车人消耗的功率约为500瓦等等。 （四）功率的计算应用 【例1】大石头的质量为12t ，起重机在30s 内将大石头沿竖直方向匀速提升了3m ，起重机提升大石头的功率是多少？ 【例2】某物体在水平50N 的拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，10s 内前进了6m,求前进过程中拉力做的功W 和功率P 。 引导学生分析解答，并强调解题思路及注意的问题。 四、课堂小结 通过今天的学习，同学们有哪些收获？
固体物理电子教案
固体物理 第一章晶体的结构 1．1晶体的共性与密堆积 1.1.1晶体的共性： 长程有序，平移操作，周期性 自限性晶面角守衡定律 各向异性：结构各向异性、性质各向异性 1.1.2密堆积：
晶体是由实心的基石堆砌而成的设想虽然肤浅，但形象的直观的描述了晶体内部的规则排列这一特点，即为密堆积。 一个粒子的周围最近邻的粒子数，可以被用来描写晶体小粒子排列的紧密程度，这个数称为配位数．粒子排列愈紧密，配位数应该愈大．现在来考虑晶体中最大的配位数和可能的配位数。 二维原子球的正方堆积 六角密积及立方密积 在六角和立方两种密积电每个球在同一层内和6个球相邻，又和上下层的3个球相切，所以每个球最近邻的球数是12即配位数是12，这就是晶体结构中最大的配位数． 如果球的大小不等，例如晶体由两种原子组成，则不可能组成密积结构，因而配位数必须小于12，但由于周期性和对称性的特点，晶体也不可能具有配位数11、10和9，所以次一配位数是8，为氯化铅型结构．晶体的配位数不可能是7，再次一个配位数是6，相应于氯化钠型结构．晶体的配位数也不可能是5，下一个配位数是4，为四面体．配位数是3的为层状结，构配位数是2的为链状结构．
配位数是4，为四面体．配位数是3的为层状结，构配位数是2的为链状结构．
作为例子，现在来看由于球的半径不等组成氯化银型或氮化钠型结构时．两种球半径的比． 一氯化铯型 设大球的半径是R,则立方体的边长为a＝2R，空间对角线为．若 小球恰与大球相切，则小球的直径应等于-2R，即小球的半径为 这时排列最紧密，结构最稳定． 如果小球的半径r小于0.73R，则不能和大球相切，结构不稳定，以致不能存在，于是结构将取配位数较低的排列，即取配位数是6的排列．所以，当1＞(r／R)≥0.73时，两种球的排列为氯化铯型 二氯化钠型
高中物理人教版选修3-3教案 《固体》
固体 目标导航 1．初步掌握晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。 2．能区分单晶体和多晶体。 3．掌握晶体的微观结构。 4．培养观察能力，体会物质的微观结构对其宏观性质的影响。 诱思导学 1．固体的分类 自然界中的固态物质可以分为两种：晶体和非晶体。 （1）晶体：像石英、云母、明矾等具有确定的几何形状的固体叫晶体。常见的晶体还有：食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、石膏晶体、方解石等。 晶体又分为单晶体和多晶体： 单晶体：整个物体就是一个晶体的叫做单晶体，如雪花、食盐小颗粒、单晶硅等。多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体就叫做多晶体，如大块的食盐、粘在一起的蔗糖、各种金属材料等。 （2）非晶体：像玻璃、蜂蜡、松香等没有确定的几何形状的固体叫非晶体。常见的非晶体还有：沥青、橡胶等。 2 3 4 晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照各自的规则排列的，具有空间上的周期性。 典例探究 例1 如何区分多晶体和非晶体？ 解析：由于多晶体和非晶体都没有规则的几何形状，而且都表现为各向同性，所以判断多晶体与非晶体通常用有没有一定的熔点来区分。 答案：有确定熔点的是多晶体，无确定熔点的是非晶体。 友情提示：由于多晶体是有许多单晶体杂乱无章的构成的，所以多晶体在几何形状和物理性质与方向的关系上与非晶体相似，但多晶体仍然具有确定的熔点。 例2 同一种化学成分的物质，为什么有时会表现出不同的物理性质？ 解析：同一种物质中的微粒按不同的方式排列时，就会生成不同的晶体，从而表现出不同的物理性质。如碳，按一种方式排列可以生成金刚石，而按另一种方式排列时会生成石墨，金刚石与石墨的物理性质有很大的不同；同一种物质也可能