10.4教案

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国行公祭为佑世界和平(名师教案)

国行公祭为佑世界和平(名师教案)

国行公祭为佑世界和平(名师教案)第一章:导入1.1 教学目标让学生了解国家公祭日的概念和意义。

引导学生认识到纪念历史的重要性,培养爱国情感。

1.2 教学内容介绍国家公祭日的定义和背景。

讲述我国历史上的重大公祭事件。

1.3 教学方法采用讲述、讨论等方式进行教学。

1.4 教学步骤1.4.1 引入话题:提问学生对国家公祭日的了解。

1.4.2 讲解国家公祭日的概念和意义。

1.4.3 讲述我国历史上的重大公祭事件。

1.4.4 引导学生思考纪念历史的重要性。

1.4.5 总结本节内容。

第二章:南京大屠杀2.1 教学目标让学生了解南京大屠杀的历史事实。

培养学生对和平的渴望和珍视。

2.2 教学内容讲述南京大屠杀的发生背景。

描述南京大屠杀的惨状。

2.3 教学方法采用讲述、展示图片、讨论等方式进行教学。

2.4 教学步骤2.4.1 引入话题:回顾上一章的内容,引导学生关注南京大屠杀。

2.4.2 讲述南京大屠杀的发生背景。

2.4.3 描述南京大屠杀的惨状。

2.4.4 展示南京大屠杀的相关图片,让学生感受历史的悲痛。

2.4.5 引导学生思考和平的珍贵,培养对和平的渴望和珍视。

2.4.6 总结本节内容。

第三章:抗日战争胜利纪念日3.1 教学目标让学生了解抗日战争胜利纪念日的意义。

培养学生对抗日战争胜利的敬意和珍视。

3.2 教学内容讲述抗日战争胜利的历史背景。

介绍抗日战争胜利纪念日的设立。

3.3 教学方法采用讲述、讨论等方式进行教学。

3.4 教学步骤3.4.1 引入话题:回顾上一章的内容,引导学生关注抗日战争胜利纪念日。

3.4.2 讲述抗日战争胜利的历史背景。

3.4.3 介绍抗日战争胜利纪念日的设立。

3.4.4 引导学生思考抗日战争胜利的敬意和珍视。

3.4.5 总结本节内容。

第四章:世界和平的重要性4.1 教学目标让学生了解世界和平的重要性。

培养学生对和平的热爱和维护意愿。

4.2 教学内容讲述世界和平的含义和重要性。

介绍世界各国维护和平的努力。

10.4越来越宽的信息之路 -----精品教案

10.4越来越宽的信息之路 -----精品教案

第四节《越来越宽的信息之路》教案●教学目标一、知识目标常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信.二、能力目标通过了解卫星通信、光纤通信、网络通信的知识,提高学生应用物理知识解决实际问题的能力.三、德育目标通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学生学习科学的兴趣.●教学重点了解现代通信知识.●教学难点了解现代通信知识.●教学方法讲解法、讨论法.●教具准备微机、光纤棒.●课时安排1●教学过程一、创设情境、引入新课[师]上节课我们学习了无线电广播和电视的工作过程.那么电视广播和声音广播相比,在相同的时间内哪个传输的信息多?看屏幕(微机播放).(学生们讨论)[生甲](讨论得出)电视传播的信息比声音广播多.[生乙]电视除能通过声音得到信息,还可以看到它的周围环境、色彩、天气等等信息.[师]信息理论表明,作为载体的无线电波频率越高,相同时间内传输的信息就越多.因此,几十年来,无线电通信,电视广播等所用的频率越来越高,我们可以形象地说,信息之路越来越宽了.微波通信已走入了我们的生活,为什么要用微波通信?大家阅读课本,并回答问题.二、进行新课第四节越来越宽的信息之路[板书](一)微波通信[板书][生甲]微波(microwave)的波长在10 m~1mm之间,频率在30 MHz~3×105MHz之间,比中波和短波的频率更高,可以传输更多的信息.[生乙]微波的性质更接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地面绕射,因此需每隔50 km左右就建一个微波中继站.[生丙]微波中继站可以把上一站传来的微波信号经过处理后,再发射到下一站,这就像接力赛跑一样,一站传一站,通过很多中继站,可以把信息传递到远方.[师]能否用月亮——地球的卫星作为中继站,实现微波通信?大家讨论.[生](经过讨论)能,但是用月亮作为中继站不好.因为月亮可以反射微波,但它离我们太远了,信号衰减,时间延迟.况且只有当两个通信点同时见到月亮时,才能完成这两点间的通信.所以用月亮作为中继站,信号不好,还可能有时接收不到信号.[师]那么人造卫星做中继站可以吗?说出你了解的卫星通信的知识.(看屏幕,微机播放内容:人造卫星)(二)卫星通信[板书][生甲]卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成.[生乙]在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信.[生丙]通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站,它从一个地面站接收发射来的信号,经过放大变频后,再发送回另一个或几个地面站.[生丁]现在一个地方出现的突发事件,全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面,这就是通信卫星带来的好处.[师]人类自从用了电磁波这一宇宙中最快的速度进行通信以后,不断地向前发展.现代信息社会中,我们需要交流越来越多的信息,这就需要把这一信息之路修得越来越宽.我们已经知道,电磁波的传播速度等于光速.实际上光也是一种电磁波.与微波相比,光的频率更高,如果用光来通信,这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍.但如何实现这一目的呢?看屏幕(微机播放光纤通信资料),通过讨论说出你对光纤通信的了解.(三)光纤通信[板书][生甲]普通的光源夹杂许多不同波长(频率)的光,方向性差.如果用它作载波,就像收音机同时接收到了许多频率节目,声音重叠在一起,让人无法分辨清楚.[生乙]1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器,它能产生单一频率、方向高度集中的光——激光(laser),才使光作为载波得以实现,用光进行通信成为现实.[生丙]通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维(optical fiber)里传播.[生丁]光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方.[生戊]光导纤维是很细很细的玻璃丝,是用高纯度的石英玻璃拉制成的.[生己]光缆是数条光纤敷上保护层,制成多芯光缆.[师]光在光导纤维中传输损耗小,可长距离传输.光纤通信,通信容量大,通信质量高,保密性好.光能沿弯曲的玻璃丝传播,观察演示.[演示]把大塑料瓶用不透光的纸包上,瓶的侧壁开个小孔,塑料瓶内盛满水,水中有一个光源,观察水流时的光.[生甲]看到水从小孔流出时,光随着弯弯的水流照到地面,在地面产生一个光斑.[生乙]这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播也可以沿玻璃丝传播,不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播.[师]光纤通信发展非常快,一些发达国家已经建立了跨越海底的光缆通信网络,我们国家也在大力发展光纤通信,已经建立了纵横大城市之间的光缆通信系统.请同学们阅读STS“我国光缆通信的发展”.(学生们阅读、教师巡回并与学生探讨)[师]电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的变化.计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础.全球信息网的建立,使人们通过一台联网的电脑,只要轻轻点击鼠标,就可以做到“秀才不出门,便知天下事”.看屏幕(微机播放网络通信)了解网络通信.(四)网络通信[板书][生甲]世界上最大的计算机网络叫做因特网(Internet),这样就能做到资源共享.[生乙]在因特网上可以收发电子邮件(E-mail),还可以查阅资料,看新闻、购物、和朋友聊天、进行远程教育、远程医疗等等.[生丙]电子邮件的传递方式是[师]网络通信在传播信息中越来越快捷方便.请同学们阅读科学世界“激光的应用”.三、小结本节我们了解了微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的知识.四、布置作业动手动脑学物理:①②③[参考答案]1.延迟时间是0.24 s.由于电磁波的传播速度太快,市内电话相互之间的距离近,电磁波传播造成的延迟时间太短,人们根本感觉不到.2.波长最短的红外线的频率大约相当于电视广播第二频道频率的1×107倍.3.略五、板书设计第四节越来越宽的信息之路(一)微波通信(二)卫星通信(三)光纤通信(四)网络通信越来越宽的信息之路教学资料【学习目标】1.常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信.2.通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学科学的兴趣.【基础知识精讲】随着社会的进步,人类传递的信息量越来越大,由无线广播发展到电视,增加了图像的信息,但如同人类的进步无法停止,信息的传递继续发展.信息传输的多少与什么有关呢?信息理论表明,作为载体的电磁波,频率越高,相同时间内传输的信息就越多.根据电磁波家族成员特点:c=λf可知,波长越短的电磁波,频率越高.相对无线电波,(长波、中波、短波)微波的波长更短、频率更高,因此可以传输更多的信息.我们可以形象地比喻为——信息之路越来越宽了.1.微波通信同无线电波相比,微波的波长更短,在1 mm至10 m之间,频率更高,在30 MHz至3×105 MHz之间,一条微波线路可以传输更多的信息,因此可在上面通行几千、几万路电话.但微波传输过程需要在其中建中继站,因为地球是球形.微波性质更接近光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射.所以在每传播一定距离后需将微波向地面引,如图9-7所示.根据实际情况必须每隔大约50 km左右就要建设一个微波中继站.而且传播的越远中继站需要的越多.图9-7微波通信受到挑战是因为必须建设中继站,并且在遇到雪山,大洋根本无法建设,这样就受到限制.如何解决这一问题呢?开始有人想利用月球做中继站,但由于月球离我们太远,没有足够能量的微波无法到达月球,更无从谈到携带信息反射回地面.后来人们想在天空中人造一个卫星做中继站,现在已经实现了,这得益于人造卫星的发展.2.卫星通信航天事业的发展使人类已飞出地球,在太空中建立太空站,可以发射人造卫星为我们服务,用地球同步卫星做微波中继站,很好地解决了地面中继站的弊端,实现无障碍中继,覆盖整个地球(360°)只需三颗通讯卫星如图9-8.卫星通讯标志着信息已可全球化.图9-83.光纤通信依然根据c=λf.比微波频率更高的电磁波是光波.能否运用光波传送信息呢?如果用光波传送信息,这条“信息高速路”要比短波、微波宽出百万倍、千万倍.但发展光波通讯遇到这样一个问题,普通的光源夹杂了许多不同波长的光,难以携带信息或无法从光波中分离出信息.要想解决问题得制造一种单一且方向高度集中的光,作为载体才行.1960年,美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器,激光是一种单一,方向高度集中的光,它携带信息时,可以从中将信息分离出来.图9-9激光用于通信,由于携带信息量可以更多,因此得到快速发展,各个国家都有光缆的通信工程,光缆是光信息的路径,是一种用玻璃做成的光导纤维,光在里面经过数次反射,最终从光缆另一头射出.如图9-9所示.光导纤维内心是空的,外面敷上保护层.由于光的频率很高,所以可以同时传递声音、图像等信息.4.网络通信信息的发送和接收都已经知道,但信息量的增大使人们面临着管理或挑选的问题,计算机可以处理大量的信息,而且速度快.把计算机同信息网络连在一起,就叫做网络通信.网络通信的优越性是很明显的,由于计算机介入信息的管理,人们又步入了一个崭新的信息时代.目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件.如图9-10所示,每人的计算机分别跟一个叫做服务器的大计算机相连,这就是平常说的上网.如同邮局与寄信人和收信人的关系.甲、乙计算机相当于收(寄)信人,而服务器相当于邮局,当甲发给乙一封电子邮件时,他的服务器A把邮件送到B储存起来.一旦乙上网,他就能从自己的服务器B得到这个邮件.每台电脑都有自己的“信箱”,即自己的“地址”,这样“邮递员”才能将信件送到准确的位置.图9-10网络通讯的“邮寄员”是集合现在通信载体的优点,他是导线、光缆、微波…的组合体.有时还运用通信卫星等各种通信手段.随着通信技术的发展,网络技术智能化程度越来越高,人们的沟通可以通过网络达到近乎“面对面”的程度,这得益于网络通信可以在很短时间内传递大量的信息,而且信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的直接需要,我们可以在网上轻松地看电视了.利用网络通信收发电子邮件是最基本的功能.每个用户都有自己的信箱,信箱都编有地址名.例如:xiaolin@server.com.cn表示信箱属于一个自称“xiaolin”的人,他的服务器名叫sever.com.cn.其中“cn”是china的简写,表示这个服务器是在中国注册的.世界上凡是计算机集中的地方,例如企业、机关、某些居民小区等,大都已经把自己的计算机联在一起了.这些网络又互相联结,成为世界上最大的计算机网络,叫做因特网.因特网已经成为21世纪信息社会的基础.全球信息网的建立,使人们通过一台联网的电脑,只要轻轻点击鼠标,就可以做到“秀才不出门,便知天下事”.人们可以通过网络通信系统查阅资料、看新闻、购物、进行视频点播,可以上网和朋友聊天.另外可以通过网络进行远程教育、远程医疗等等.网络已经渗透到人们生活的各个角落.【学习方法指导】进入中学生活的最大的不适应,就是学习方法方面的不适应.小学的时候是“听课——做作业”的两段学习法,在同学们年龄小时显得较自然,随着年龄的增长,消极影响会越来越大,主要有以下几方面:一、违背记忆规律.两段学习法是极不科学的一次性记忆,其遗忘率很高,只是听完课做完作业,考试时再突击复习,在所学知识少且简单的小学还可以,但遇到初中综合及灵活题根本无法解决.二、两段学习法被动学习记忆,容易挫伤学习兴趣和信心,有的同学之所以厌学就是长期运用此种方法,他们不主动学习和复习,体验不到进步的欣喜,学习情绪很难高涨.要适应初中的学习生活,不仅涉及学习方法问题,还有学习目的、兴趣、毅力、习惯等方面的问题.以下一一介绍.科学用脑:实验证明,各学习器官耳、眼、口、手有机的配合进行学习,能有效的提高记忆效果,更好的发挥大脑的潜能.即上课时力争做到“五到”:心到、口到、眼到、耳到、手到.只要肯努力,人人都会变得很聪明.让大脑有劳有逸进行工作;让大脑在兴奋与抑制合理交替的前提下提高学习效率,是唯一正确和合乎学习规律的途径.养成良好的学习习惯:人的行为有80 %至90%受习惯的支配,但人们往往自己觉察不到.图9-11如何理解以上漫画的含义?它对你有什么启示?学校的教育就是帮助人培养良好的习惯,力求养成习惯把行动养成习惯,习惯形成品质,品质决定命运.动力定型(习惯)有优劣之分.建立科学化的动力定型,便可以花费少的劳动去取得较大的成果.良好的学习习惯一旦形成,可以高效率支配自己的学习生活.我们就全面介绍初中生必须形成的科学的动力定型——五段学习法1.预习:(1)种类:课前预习、阶段预习、学期预习.(2)要求:了解大意,找出重点、难点,发现问题,培养自学能力,循序渐进,做好学期预习.不做预习的危害:(1)缺乏准备,某些内容可能听不懂.(2)上课好像听懂,下课很快忘了.(3)做作业困难,错误多.(4)养成被动习惯,无论做什么事都容易落后.2.课堂学习:(1)两分钟准备,应做4件事:入室静坐,作好上课心理准备,回忆上堂课的内容,回忆预习中发现的不理解的内容,检查学习用具.(2)充分利用课堂45分钟提高学习效率:验证预习中自己确定的重点与老师讲解的是否一样?学习老师分析问题和解决问题的方法,努力发现问题,并思维活动,特别是创造性思维活动,都是从发现问题开始的,有了问题才去思考和研究,才能发明和创造,在理解的基础上,当堂巩固70%以上的知识,接受老师传授的方法,做好听课笔记.3.复习:近期复习是指当晚或次晨进行第一次复习.再过2、3天再进行一次复习.长期复习做法如下:按先密后疏规律,安排一周、一月、甚至几个月的复习计划.4.完成作业:复习功课之后方可做作业,在量力而行的基础上,发挥创造性,养成严谨的习惯,再求速度,把作业当成考试对待.5.总结:做好当天的小结,做好重要专题的小结,有计划地总结知识,总结学习方法和经验.【拓展训练】微波微波也叫超高频无线电波,是无线电波中波长最短的一个波段,其波长范围的上限约为几米,下限通常定为1 mm.微波有许多特性,它除了具有电磁波的基本属性之外,还有波长短、频率高等特点.这些都是一般无线电波无法比拟的,这些特性使它能满足科研、国防、工农业生产中多方面的特殊需要,并逐步为世人瞩目.首先我们已经知道微波在广播电视和通讯方面必不可少.其次微波能穿透电离层,而其他无线电波都要被电离层反射回地面,所以只能用微波来进行卫星通讯和地面与卫星、飞船之间的联系.雷达是微波探测设备,一般雷达的工作频率是3×109 Hz至10×109 Hz,由于波长短,有利于精确地测量距离和时间;微波与光类似,它是在空间沿直线传播,遇到障碍物就像光的反射,并且可以用反射镜反射或透镜来聚集微波的能量,雷达所用天线像探照灯一样,把发射功率基本上全部集中于窄束之内辐射出去,还能收到目标反射回来的反射波,从而确定目标的方向、距离,甚至大小和形状.雷达不仅可以侦察敌情,搜索飞机和舰船、坦克等,还能控制导弹与炮火,跟踪卫星、洲际导弹和宇宙火箭.雨、云、雪、雾对微波都有不同程度的吸收与反射,因此用气象雷达可以预报天气情况.现代舰船和飞机上,都装有无线电导航设备,架设在海港、机场上的特种雷达可以指挥它们防止碰撞,并能在恶劣的天气里安全行驶,更高级的雷达还能根据太阳的辐射识别方向并测定自己在海上的位置.另外,微波还可用来加热.由于微波波段靠近红外波段,因此其热效应很显著.它的优点是热效率高、时间短.由于微生物在微波场中能得到选择性加热,因而微波能在环境温度低的情况下把食物、药品中的害虫和细菌杀死.。

人教版(新教材)高中物理必修3优质教学设计3:10.4 电容器的电容教案

人教版(新教材)高中物理必修3优质教学设计3:10.4 电容器的电容教案

10.4 电容器的电容结对交流指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果情况就学案中教材诠释交流的内容与结对学习的同学交流。

第二层级(小组讨论小组展示补充质疑教师点评)主题1:认识电容器问题比较简单,学生能直接回答可以不讨论,注意让更多的学生参与展示。

(1)电容器的主要作用是什么?(2)电容器两极板上的电荷分布在哪里? 什么是电容器的电荷量?板间电场强度有哪些特征?(3)电容器是如何充放电的?口头表述主题2:电容器的电容教材中的水容器与电容器的类比很形象,但理解上还是有一定难度,通过小组讨论可以增进认识。

(1)为什么不用电荷量Q来表示电容器容纳电荷的本领?(2)图示是一个容器,容器内水的体积V与盛水的深度H之间有什么关系?能不能说横截面积S越大,容器盛水量V就越多?如果把电容器容纳电荷与此容器容纳水作类比,那么电容器的电容C与容器的哪一个量类似?口头表述主题3:探究影响平行板电容器电容的因素探究影响平行板电容器电容的因素是一个重点内容,有条件(1)在研究“影响平行板电容器电容的因素”实验中是否直接测量了两板间的电势差U?本实验通过观察什么来比较电势差的变化?(2)本实验并没有直接定量计算电容器的电容C,实验中又是如何知道电容C的变化的?口头表述主题4:电容概念的建立电容的定义与很多物理量一样是比值定义。

可以让学生列举以前相似的物理量的定义。

(1)说说你对电容器电容的理解,总结电容器电容的物理意义,(2)电容的定义式为C=,怎样板书理解这三个量之间的关系?为什么电容的定义式又可写作C=?第三层级基本检测根据具体情况与部分同学交流,掌握学生的能力情况. 全体学生独立思考,独立完成,小组同学都完成后可交流讨论。

PPT课件技能拓展视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成PPT课件记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置做笔记。

PPT课件第四层级知识总结教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。

等于大于小于教案

等于大于小于教案

等于大于小于教案第一章:引入概念1.1 教学目标:让学生理解等于、大于、小于的概念。

能够辨别物品的数量多少。

1.2 教学内容:介绍等于、大于、小于的概念。

通过实物比较,让学生感受数量的多少。

1.3 教学方法:采用直观演示法,让学生通过实物比较来理解概念。

采用互动提问法,引导学生思考和表达。

1.4 教学步骤:1. 准备一些相同和不同的物品,如小球、木块等。

2. 向学生展示这些物品,并提问:“这些物品有什么相同和不同之处?”3. 引导学生观察并回答:“哪个物品的数量多?哪个物品的数量少?”4. 引入等于、大于、小于的概念,解释它们的含义。

5. 进行一些实例展示,让学生判断物品之间的大小关系。

第二章:比较数字2.1 教学目标:让学生能够比较数字的大小。

能够用语言表达数字之间的大小关系。

2.2 教学内容:介绍数字的读写方法。

比较数字的大小,并用语言表达。

2.3 教学方法:采用直观演示法,让学生通过数字卡片比较来理解概念。

采用互动提问法,引导学生思考和表达。

2.4 教学步骤:1. 准备一些数字卡片,上面写着不同的数字。

2. 向学生展示这些数字卡片,并提问:“这些数字有什么相同和不同之处?”3. 引导学生观察并回答:“哪个数字大?哪个数字小?”4. 引入比较数字的方法,解释比较大小的规则。

5. 进行一些实例展示,让学生判断数字之间的大小关系。

第三章:实际应用3.1 教学目标:让学生能够在实际情境中运用等于、大于、小于的概念。

能够解决简单的比较问题。

3.2 教学内容:介绍实际情境中的比较问题。

解决简单的比较问题。

3.3 教学方法:采用情境教学法,让学生通过实际情境来理解和应用概念。

采用问题解决法,引导学生思考和解决问题。

3.4 教学步骤:1. 准备一些实际情境的图片或故事,如购物、分配物品等。

2. 向学生展示这些情境,并提问:“在这些情境中,我们需要比较什么?”3. 引导学生观察并回答:“哪个物品多?哪个物品少?”4. 引入比较方法,解释如何解决比较问题。

新华东师大版七年级数学下册《10章 轴对称、平移与旋转 10.4 中心对称》教案_19

新华东师大版七年级数学下册《10章 轴对称、平移与旋转  10.4 中心对称》教案_19

教学内容:义务教育课程标准华东师大版教科书七年级下册第十章中心对称第二单元中心对称一、内容和内容解析1.内容中心对称概念、性质和中心对称图形的概念.2.内容解析中心对称是旋转角为180°的旋转,是一种特殊的旋转.中心对称在生活中广泛存在,而中心对称图形是对轴对称图形,旋转知识的延伸与拓展,学生通过本节课再次体会旋转变化,认识中心对称和中心对称图形,同时也进一步完善初中学习中对“对称图形”知识的认识.本节课从旋转变化引入中心对称的概念,先让学生从旋转的角度观察两个图形之间的关系,类比旋转得出中心对称的定义,在此基础上,通过探索成中心对称的两个图形的对称中心与对应点所连线段之间的关系获得性质,并能运用中心对称的性质画出一个图像关于某一点的对称图形,以画出的图形用描述的方式给出了中心对称图形的概念,类比中心对称得出中心对称图形的定义,渗透了从一般到特殊的数学思想方法,要求会判断一个图形是否为中心对称图形,在此基础上,通过对比中心对称和中心对称图形的概念、轴对称图形和中心对称图形,加深知识间的区别和联系.基于以上分析,确定本节课的教学重点是:中心对称概念、性质和中心对称图形的概念.二、目标和目标解析1.目标了解中心对称、中心对称图形的概念,会画一个简单几何体关于某一点对称的图形,会判断一个图形是否为中心对称图形.通过操作、观察、归纳中心对称的性质,经历由具体到抽象认识问题的过程.知道中心对称和中心对称图形联系与区别.感悟类比方法在研究数学问题中的作用.2.目标解析达成目标(1)的标志:学生能根据两个图形的特殊关系的到中心对称是旋转角为180°的旋转,类比旋转的定义得出中心对称的概念,用运动的观点观察和认识图形的过程中渗透旋转变化的思想.抽象出中心对称图形的特征,能正确识别简单的中心对称图形.达成目标(2)的标志:学生知道中心对称是旋转角为180°的旋转,进而得出中心对称的两个图形是全等图形,对称中心到两个对称点的距离相等.知道中心对称图形是一个图形,它绕一个点旋转180°后能与自身完全重合.中心对称反映了两个图形的位置关系,这两个图形绕着某一点旋转180°后能够重合;一个中心对称图形沿对称中心可以分成中心对称的两个图形,成中心对称的两个图形也可以看成是一个中心对称图形.中心对称图形和轴对称图形都是具有某种性质的一个图形.而中心对称图形有一个对称中心,图形绕中心旋转180°,轴对称图形有一条对称轴,图形沿轴对折.三、学生学情诊断学生学过轴对称图形,旋转的概念及性质,这是本节课的知识基础,在此基础上得出中心对称和中心对称图形的概念不难,但是需认识到中心对称的旋转角度必须是180°,而且这使得对称点和对称中心三点共线.而中心对称图形渗透了旋转变换思想,学生学习静态图形已成习惯,对运动变化不适应,教学时,老师要充分利用具体图形,让学生获得感性认识,进而归纳出中心对称图形满足的条件.基于以上分析,本节课的教学难点是:中心对称性质的探索、中心对称图形和中心对称的区别与联系.四、教学策略分析自然界和日常生活中有很多具有中心对称性质的事物,为学生的学习奠定了感性认识;经过轴对称图形的探索,学生具备了观察、归纳的能力;旋转的学习也为学生积累了探索的经验.因此,本节课采用演示、观察法,借助多媒体辅助教学.引导学生类比分析,通过自主探究、合作交流的方式,获取知识,掌握方法.五、教学过程前面我们研究了旋转及其性质,现在研究一类特殊的旋转--中心对称及其性质.1.了解中心对称的概念问题1 (1)如左图,把其中一个图案绕点O旋转180°,你有什么发现?图1 图2 (2)如右图,线段AC,BD相交于点O,OA=OC,OB=OD,把△OCD绕点O旋转180°,你有什么发现?师生活动:教师展示两组图形,演示旋转过程,学生观察后回答问题(两个图形重合).设计意图:让学生通过观察图形,感知中心对称的特征,为得出中心对称的概念作铺垫.从旋转变化的角度让学生从几何图形中体会中心对称是特殊的旋转.问题2 你能说说上述两个旋转的共同点吗?师生活动:学生独立思考后进行交流,然后学生代表发言.教师根据学生回答情况进行评价,如果学生有困难,可以适时追问.教师追问1:图形中旋转中心是哪个点?教师追问2:旋转的角度是多少?教师追问3:两个图形的关系是什么?师生活动:师生共同归纳得出:把一个图形绕着某一点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心(简称中心).设计意图:进一步明确中心对称的共同点:(1)两个图形;(2)(选定)一个点;(3)旋转角是180°(4)两个图形重合.发现两个图形成中心对称图形的特征,进而概括出中心对称的概念.问题3 中心对称与旋转的联系和区别是什么?师生活动:学生思考并相互交流,发现其联系——中心对称和旋转都是绕着某一点进行旋转后两图形重合;区别--中心对称的旋转角都是180°,旋转的旋转角度不固定,中心对称是特殊的旋转.设计意图:进一步明确中心对称是特殊的旋转,为探索中心对称的性质作铺垫.问题4 对称中心和对称点事如何确定的?你还能指出图2中其他的对称点吗?师生活动:学生思考并回答.设计意图:明晰概念,让学生结合图1、图2理解定义中的“某一点”,明确对称中心和对称点的关系,为探索中心对称的性质作铺垫.2.探索中心对称的性质问题5 中心对称是特殊的旋转,它会有哪些性质?师生活动:教师引导学生动手操作,完成教科书64-65页的画图(图3):旋转三角尺,画关于O对称的两个三角形;利用画好的图形,分别连接对应点AA′,BB′,CC′.图3教师追问1:点O在线段AA′上吗?如果在,在什么位置?教师追问2:△ABC与△A′B′C′有什么关系?教师追问3:你能从以上过程中得到什么结论?师生活动:学生思考讨论并发表自己的看法.设计意图:让学生利用具体图形,获得感性认识,进而归纳出中心对称的性质.教师追问4:中心对称是特殊的旋转,你能从旋转的性质出发总结(演绎、类比)出中心对称的性质吗?师生活动:学生独立思考后进行交流,然后学生代表发言.教师根据学生回答情况进行评价,如果学生有困难,可以适时提出以下问题.教师追问5:中心对称的旋转角度是180°,这使得对称点和对称中心这三点有怎样的特殊位置关系?师生活动:师生共同归纳出中心对称的性质:(1)关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分.(2)关于中心对称的两个图形是全等图形.设计意图:通过中心对称性质的归纳总结让学生体会演绎和类比等方法在研究数学问题中的重要作用.清楚“三点共线”这一几何事实的表述方式.3.应用中心对称性质画图例(1)如下图4,选择点O为对称中心,画出点A关于点O的对称点A′;(2)如下图5,选择点O为对称中心,画出与△ABC关于点O对称的△A′B′C′.图4 图5 师生活动:学生依据中心对称的性质动手画图,学生代表在黑板上画图.待学生完成作图后,教师进一步追问.教师追问1:为什么这样作出的点A′就是点A关于点O的对称点?教师追问2:怎样画出△ABC关于点O对称的△A′B′C′?师生活动:学生思考并回答:要画一个多边形关于已知点的对称图形,只要画出这个多边形的各个顶点关于已知点的对称点,再顺次连接各点即可.设计意图:利用中心对称的性质画图,加强对中心对称性质的理解,为学习中心对称图形的学习作铺垫.4.了解中心对称图形的概念问题1:(1)图4我们已经画出点A关于点O的对称点A′,那么我们观察画出的图形整体有什么特点?(2)图5我们也观察画出的图形整体有什么特点?设计意图:让学生通过观察及动手操作,感知中心对称图形的特征,为得出中心对称图形的概念作铺垫.教师追问1:旋转的对象都是几个图形?教师追问2:图形都是绕着什么旋转?教师追问3:旋转的角度是多少?教师追问4:旋转后的图形与原图形有什么关系?师生活动:师生共同归纳出:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.(板书:中心对称图形的定义)设计意图:进一步明确中心对称图形的共同点:(1)一个图形;(2)绕着某一个点;(3)旋转角是180°;(4)与本身重合.发现中心对称图形的特征,从而概括出中心对称图形的概念.问题2:在我们学过的图形中,有哪些是中心对称图形?学生活动:以小组为单位,操作手中的学具,归纳出初中阶段常见的中心对称图形.设计意图:学生实际操作,让学生更深刻的理解中心对称图形的特征.中心对称图形的形状通常匀称美观,我们在自然界中可以看到许多美丽的中心对称图形,如雪花.在很多建筑物和工艺品中也常采用中心对称图形作装饰图案,如地毯.另外,由于具有中心对称图形形状的物体,能够在所在的平面内绕对称中心平稳地旋转,所以在各种机器中要旋转的零部件的形状常设计成中心对称图形,如水泵叶轮等.问题3:现实生活中你还见过哪些中心对称图形?师生活动:学生独立思考,给足够的时间小组交流归纳,看看哪个小组说出的图形最多.教师及时点评,课件展示生活中的一些中心对称图形及常见中心对称图形的几何图案.设计意图:加深了对中心对称图形这一概念的理解,培养了学生的识图能力和分析问题的能力,同时又让学生欣赏到了中心对称图形在生活中的应用和数学的美.5.小结反思(1)引导学生从数学知识和思想方法两个角度对本节课进行回顾小结.本节课应掌握:(1)中心对称的概念及性质、中心对称图形的概念.(2)根据性质作图.设计意图:通过小结,使学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的两个核心知识点:中心对称图形的概念,中心对称图形和中心对称的区别与联系.(2)课堂检测.六、课堂检测题必做题1.(10分)在下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A.等边三角形 B.等腰三角形 C.平行四边形 D.正方形2.(10分)下列图形中,是中心对称图形,但不一定是轴对称图形的是( )A.正方形B.矩形C.菱形 D.平行四边形3.(10分)下列汽车标志图案中属于中心对称图形的是()A B C D4.(10分)下列标志中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A B C D5.(10分)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A B C D6.(20分)如图(1)所示,魔术师把4张扑克牌放在桌子上,然后蒙住眼睛,请一位观众上台,把某一张牌旋转180°,魔术师解除蒙具后,看到张扑克牌如图(2)所示,他很快确定了哪一张牌被旋转过,则应该是( )A .方块4B .黑桃 5C .梅花6D .红桃77.(30分)在①线段,②角,③等腰三角形,④等腰梯形,⑤平行四边形,⑥矩形,⑦菱形,⑧正方形,⑨圆中,是轴对称图形的有_______________ ,是中心对称图形的有_______________ ,既是轴对称图形又是中心对称图形的有______________.选做题为班级设计一个成中心对称图形的班徽.。

人教版高中物理必修三10.4.1 电容器的电容优秀教案

人教版高中物理必修三10.4.1 电容器的电容优秀教案

课 时 教 案 第 10 单元 第 6 案总第 11 案课题: §10. 4.1 电容器的电容【教学目标与核心素养】1.了解电容器的基本结构,知道充放电及能量转化2.理解电容器的概念及公式C=Q/U ,并能进行有关计算3.知道平行板电容器,知道C=εs/4πkd 及各量含义【教学重点】1.电容器及充放电2.C=Q/U 和C=εs/4πkd 的理解【教学难点】1.C=Q/U 和C=εs/4πkd 的理解【教学过程】引入:两个带异号电荷的金属板:相当于能储存电荷和电能的容器(装置)一、电容器:1.电容器:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器⑴两极板:正极板、负极板⑵电介质:⑶电容器的带电量:一个极板上电量的绝对值2.演示实验:观察电容器的充、放电现象。

⑴充电:(带上电荷)使电容器两个极板带上电荷的过程,叫电容器的充电。

过程中:有短暂的充电电流有电荷 电荷不走(存) 使……具有能量 有电场(匀强) 水桶水容器 油桶充电后:电容器两极板间电压与充电电压相等。

储存电能:由电源获得的电能储存在电容器中。

⑵放电:(失去电荷)用导线将充电后的电容器两极接通,两极失去电荷的过程,叫电容器的放电。

过程中:有短暂的放电电流放电后:电容器把储存的能量通过电流做功转化为其他形式的能量。

3.电容器的作用:容纳电荷、储存电能二、电容:1.实验:探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系如图 10.4 -4 所示。

取一个电容器 A 和数字 电压表相连,把开关S 1接1,用几节干电池串联后给A 充电, 可以看到 A 充电后两极板具有一定的电压。

把开关S 1 接 2,使另一个相同的但不带电的电容器B 跟A 并联(注意不要让手或其他导体跟电容器的两极板接触, 以免所带电荷漏失),可以看到电压表示数变为原来的一半; 断开开关S 1,闭合开关S 2,让B 的两极板完全放电,随后 再断开开关S 2,把 B 和A 并联,电压表示数再次减少一半。

百善孝为先(教案)

百善孝为先(教案)

百善孝为先(教案)第一章:导入1.1 教学目的:引发学生对“百善孝为先”主题的兴趣和思考。

1.2 教学内容:介绍孝道的概念和重要性。

1.3 教学方法:采用讨论和分享的方式,让学生思考孝道的意义。

1.4 教学步骤:1.4.1 引导学生思考孝道的定义和含义。

1.4.2 分享一些关于孝道的故事或例子,引发学生的共鸣。

1.4.3 引导学生思考孝道在现代社会的重要性。

1.4.4 让学生分享自己对孝道的理解和实践经验。

第二章:孝道的起源与传统文化2.1 教学目的:让学生了解孝道的历史和文化背景。

2.2 教学内容:介绍孝道的起源和发展,以及在中国传统文化中的地位。

2.3 教学方法:采用讲解和讨论的方式,让学生了解孝道的历史和文化背景。

2.4 教学步骤:2.4.1 介绍孝道的起源和发展。

2.4.2 讲解孝道在中国传统文化中的地位和影响。

2.4.3 引导学生思考孝道在现代社会中的意义和价值。

第三章:孝道的实践与意义3.1 教学目的:让学生了解如何实践孝道,并理解其意义。

3.2 教学内容:介绍孝道的实践方法和孝子的典型例子。

3.3 教学方法:采用讲解和分享的方式,让学生了解如何实践孝道。

3.4 教学步骤:3.4.1 介绍孝道的实践方法,如尊老爱幼、孝顺父母等。

3.4.2 分享一些孝子的典型例子,让学生学习他们的优点。

3.4.3 引导学生思考如何将孝道融入到自己的生活中。

第四章:孝道与现代社会4.1 教学目的:让学生思考孝道在现代社会中的意义和挑战。

4.2 教学内容:讨论孝道在现代社会中的作用和面临的问题。

4.3 教学方法:采用讨论和分享的方式,让学生思考孝道在现代社会中的意义和挑战。

4.4 教学步骤:4.4.1 引导学生思考孝道在现代社会中的作用和意义。

4.4.2 讨论孝道在现代社会中面临的问题和挑战,如代沟、家庭关系紧张等。

4.4.3 引导学生思考如何解决这些问题,并实践孝道。

第五章:总结与反思5.1 教学目的:让学生总结所学内容,并进行自我反思。

教科版物理八年级下册:10.4沉与浮-教案

教科版物理八年级下册:10.4沉与浮-教案

教案:教科版物理八年级下册 10.4 沉与浮一、教学内容1. 物体的沉浮现象及其影响因素;2. 浮力的概念及其计算;3. 物体的浮沉条件的应用。

二、教学目标1. 让学生了解并掌握物体的沉浮现象及其影响因素,理解浮力的概念及其计算方法;2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力;3. 培养学生的观察能力、实验能力、思维能力及团队协作精神。

三、教学难点与重点1. 教学难点:浮力的大小计算及物体的浮沉条件的应用;2. 教学重点:浮力的概念及其计算方法,物体的浮沉条件的理解。

四、教具与学具准备1. 教具:浮力计、物体(如石头、木块等)、水、盐;2. 学具:学生实验器材(如浮力计、物体、水、盐等)。

五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察并描述一些生活中的沉浮现象,如船只浮在水面上、石头沉入水底等。

2. 探究浮力的概念:让学生进行实验,测量不同物体在水中受到的浮力,引导学生发现浮力与物体在水中排开的液体体积有关。

3. 浮力的计算:讲解浮力的计算方法,即浮力等于排开的液体体积乘以液体的密度和重力加速度。

4. 物体的浮沉条件:引导学生分析物体浮沉的条件,即当物体受到的浮力大于等于其重力时,物体浮在液体表面;当物体受到的浮力小于其重力时,物体沉入液体底部。

5. 例题讲解:运用浮力的计算方法和物体的浮沉条件,解决一些实际问题,如计算物体在水中的浮力、判断物体在水中的浮沉状态等。

6. 随堂练习:让学生运用浮力的计算方法和物体的浮沉条件,解决一些实际问题,巩固所学知识。

7. 浮力在生活中的应用:引导学生思考浮力在生活中的应用,如船舶、救生圈等。

六、板书设计1. 浮力的概念及其计算方法;2. 物体的浮沉条件的应用。

七、作业设计1. 计算物体在水中的浮力;2. 判断物体在水中的浮沉状态;3. 思考浮力在生活中的应用。

八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:让学生探究其他影响浮力的因素,如物体形状、液体密度等,提高学生的探究能力。

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《热力学第二定律》教学设计【教学目标】一、知识和技能1、能判断涉及热现象的宏观过程是具有方向性的;2、知道并理解热力学第二定律的两种经典表述;3、形成关于宏观热现象都具有不可逆性的概念;4、认识到热力学第一定律与热力学第二定律具有同样重要的意义。

二、过程和方法分析各种热学现象的过程,归纳出现象背后的普遍规律──热力学第二定律。

三、情感、态度和价值观1、体会科学发现的曲折性和必然性;2、体会热力学第二定律对于人类实践的指导意义。

【教学重点和难点】重点:热力学第二定律内容的理解。

难点:热力学第二定律的两种表述的理解。

【设计思路与教学流程】设计思路:本节内容的课程标准是:“通过自然界中宏观过程的方向性,了解热力学第二定律。

”热力学第二定律是紧跟在热力学第一定律之后的一节内容。

学生早在初中就知道了能量的转化与守恒定律,在学完了热力学第一定律之后,对于能量守恒的认识就更深刻了。

因此在此基础上提出“利用海水降温释放的热量作为新能源”这一设想,让学生思考、讨论而引入新课。

然后再列举一些自发的热学现象,归纳出其中共同的特征:过程的不可逆性。

然后就其中的热传导与功热转化两个过程具体分析,归纳出热力学第二定律的两种经典表述:克劳修斯表述和开尔文表述。

热力学第二定律的实质就是指宏观自发的涉及热现象的过程都是不可逆的,任何一类宏观自发的热学过程都可以作为热力学第二定律的表述。

本节课的难点在于如何理解热力学第二定律的两种表述,特别是开尔文表述。

教学中尽可能多地让学生分析实例,再借助于一些多媒体素材(我利用了一些视频及热机、内燃机两个flash 动画),从正、反两方面帮助学生形成对热学现象中的过程认识:热量可以自发地从高温物体传到低温物体;功可以全部转化为热;热量可以从低温物体传到高温物体(但要有条件);热可以转化为功(但不完全)。

最终认识到热力学第二定律是与热力学第一定律并重的一条客观规律。

教学流程:【教学资源】多媒体课件(包括视频及flash 动画)【教学实录】一、引入新课师:我们刚刚学过了热力学第一定律,即能量的转化与守恒定律。

既然能量的总量是不变的,但为什么还说有能源危机,还要提倡节约能源呢?曾经有这样一个设想(展示幻灯片),试图来解决我们的能源危机。

(幻灯片内容)地球上有大量的海水,它的总质量约为1.4×1018t ,如果这些海水的温度降低0.1o C ,将要放出多少焦耳的热量?海水的比热容为C =4.2×103J/(kg ·℃)师:请大家计算一下,上述过程将释放多少能量?生:放出5.8×1023J 的热量。

师:这相当于1800万个大亚湾核电站一年的发电量。

(秦山核电站装机容量为30万千瓦、大亚湾核电站装机容量为百万千瓦)(幻灯片)师:请大家相互讨论一下,该方案可行吗?……(学生分组讨论)生1:这个方案可行,因为不违背能量守恒定律。

生2:这个方案不可行,若可行的话,科学家早就将这一想法付诸实践了。

生3:不同意2的说法。

并不是我们能想到的就一定能实现的。

……二、提出热力学第二定律师:那么这一想法实现的困难是技术上的障碍呢?还是理论上根本不可能?是否还存在一些除了能量的转化与守恒定律之外的一些我们还必须遵循的客观规律呢?现在让我们一起来学习本章第五节:热力学第二定律。

师:我们先从分析一组物理现象开始。

请看下面的一些视频:①空气和二氧化氮气体的扩散;②烧红的铁棒浸入水中冷却;③向密闭的广口瓶中充气,将瓶塞充开;④在草坪上滚动的足球最终停下来;⑤一玻璃杯从桌子边缘摔在地面上破碎。

(展示视频)师:这些是我们眼中能看到的现象,大家能否描述一下上述现象的逆过程?并判断这些逆过程可能实现吗?注意语言表述的准确性,大家相互讨论一下。

……(学生分组讨论)生1:现象①的逆过程是均匀混合的空气与二氧化氮气体过一段时间变的泾渭分明:上面是空气,下面是二氧化氮。

该过程不可能。

生2:现象②的逆过程是浸在水中的铁棒过一段时间后吸收水的热量变红了,而水温降低了。

该过程不可能。

生3:现象③的逆过程是从瓶中冲出去的气体又自动回到瓶中,瓶中气体的压强达到了将瓶塞冲开时的压强。

该过程不可能。

生4:现象④的逆过程是静止在草坪上的足球自动地吸收草地的热量转化为足球的动能,足球滚了起来。

该过程不可能。

生5:现象错误!链接无效。

的逆过程是碎在地面上的玻璃杯自动地变成完整的杯子,并跳回桌面。

该过程不可能。

师:所有的这些现象有何共同特征?生:都是不可逆的。

师:既然在不同的现象背后存在着一个共同特征,那么就应该存在着一个普遍的客观规律。

事实上,许多科学家已经从不同的角度分别进行了归纳总结,提出了热力学第二定律。

三、热传导过程分析──克劳修斯表述师:分析诸如②的热传导过程,要发生热传导必须具备什么条件?生:要有温度差。

师:那么自发的热传导过程有什么特征?生:总是从高温物体向低温物体传导。

师:热量能否从低温物体传导到高温物体?生1:不能,诸如②中不可能出现铁棒变红、水温降低的现象。

生2:可能的,电冰箱工作时就是将热量从低温环境传导到高温环境。

师:很好,让我们一起来分析电冰箱的工作过程。

请考虑三个问题:一是电冰箱中热量传导的方向性;二是电冰箱中这种热量传导有没有条件?三是分析电冰箱工作时能量转化情况。

请大家相互讨论一下。

……(学生分组讨论)生1:电冰箱工作时是将热量从低温环境传到高温环境;生2:只有在电冰箱插上电源后,才能实现上述热量传导过程;生3:电冰箱工作时,消耗了电能。

师:电冰箱工作时,消耗了电能,再考虑电冰箱制冷剂在箱内吸收的热量与在箱外释放的热量,该过程中能量守恒吗?生4:能量肯定是守恒的,也许释放到电冰箱外的热量大于在电冰箱内吸收的热量。

师:你的说法不错,诸如过程②和电冰箱的工作过程可以用下面的流程图来表示:可见,热量传导可以从低温物体到高温物体。

可以设想,拔掉电源的冰箱是不可能达到制冷效果的,也就是下面的过程不可能:(展示幻灯片)师:早在1850年德国物理学家克劳修斯总结了热传导过程的规律,称之为热力学第二定律的克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

请大家再将这一意思换一种表述方法。

生:也可以说成:热量不可能从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。

四、功热转化过程分析──开尔文表述师:足球在草坪上滚动最终停下来,试分析该过程中的能量转化情况。

生:足球的动能转化为内能。

师:再比如小球从高处落下掉进沙坑,能量的转化情况怎样?生:小球的机械能转化为内能。

师:机械能可以全部转化为内能,那么内能能否转化为机械能?生1:不能,因为上面的过程是不可逆的。

生2:可以的,热量可以由高温物体传到低温物体,但也可以由低温物体传到高温物体。

师:你的类比不错。

这一问题先搁一下,我们再分析两个实例:一是热机;二是内燃机。

(展示flash 动画)请观察热机与内燃机的工作流程,并分析能量转化的情况。

生1:热机工作过程中,锅炉中的水被加热变成水蒸气,水蒸气推动汽缸活塞对外做功,然后排出的尾气经过冷凝器变成液态水回到锅炉。

该过程中的能量转化过程是:煤的化学能转化为水蒸汽的内能,再变为活塞运动的机械能。

生2:内燃机工作过程中,先吸入空气与汽油的混合气体,接着活塞向上运动压缩混合气体,点火后混合气体爆炸,推动活塞对外做功,最后将汽缸中的尾气排出。

该过程中混合气体的内能转化为机械能。

师:以上两个过程都存在内能转化为机械能的现象。

请分析这些过程中,内能全部转化为机械能吗?生3:不能,因为机械装置存在摩擦损耗,要消耗部分能量。

生4:从汽缸中排出的尾气也带走了部分能量。

师:这样看来,机械能与热能之间的转化也可以用下面的流程图来表示:(展示幻灯片)师:热机或内燃机就是从高温热源吸收热量Q 1,其中对外做功为W ,到低温热源放出热量Q 2。

这一过程是通过工作物质如水蒸气、汽油和空气混合气体的燃烧等来完成,这些工作物质简称为工质。

即使将摩擦损耗的能量理想化地降低到零,也不可能排除尾气带走的热量。

在1851年,开尔文就功与热的转化提出了:不可能从单一热源吸收热量,使之完全变为功,而不产生其它影响。

这就是热力学第二定律的开尔文表述。

所以热机、内燃机的效率总有:。

即下面的过程是不可能完成的:(展示幻灯片)师:大家能否就开尔文表述换一种说法? 生:不可能有效率为100%的热机。

师:这种说法更简洁。

事实上,一般的汽车上的汽油机械效率只有20%~30%,蒸汽轮机的效率比较高,也只能达到60% 。

五、热力学第二定律的实质师:热传导过程与功热转化过程的分析,得到了热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述。

这两种表述的共同点是什么?生:都指明了物理进程的一种方向性。

师:不错,热力学第二定律的实质就是指明了自发的宏观热现象具有方向性。

任何一类宏观自然过程进行方向的说明可以作为热力学第二定律的表述。

请观察扩散现象、气体向真空扩散的过程(展示幻灯片)。

大家能否结合这些现象给出热力学第二定律的其他表述呢?生1:热力学第二定律也可表述为:扩散过程是不可逆的。

生2:热力学第二定律也可表述为:气体向真空中自由膨胀的过程是不可逆的。

师:这些说法都不错,当然还有其他不同的表述,所有的这些表述都是等价的。

请同学们课后相互讨论交流。

六、回顾与思考师:现在让我们来回顾一开始提出的设想:能否利用海水降温的方法获取有用功?生1:不行,该过程尽管不违背能量守恒定律,但却违背了热力学第二定律。

师:违背了热力学第二定律中的哪种表述?生2:违背了开尔文表述。

即不可能从海水这单一热源吸收热量,使之变为有用功,而不产生其他影响。

师:不错。

但是在没有发现热力学第二定律之前,有许多科学家就试图制造诸如此类的机器,这称之为第二类永动机。

现在看来,第二类永动机也不可能实现。

开尔文表述是从功能关系来表述的,因此开尔文表述也可说成:第二类永动机不可能实现。

可见我们不仅要受制于能量的转化与守恒定律,还要受到能量转化方向的制约。

也可以说热力学第一定律指明了我们所拥有的“资本”总量;热力学第二定律则规定了我们“资本”运营的方式和方法。

课后请同学们再利用热力学定律说明开始的五个视频的逆过程为什么不能完成,并完成教材后的问题与练习题。

【教学反思】与热力学第一定律不同的是,热力学第二定律与日常的生活、学习较远,并且热力学第二定律的两种表述实质上是通过大量实例归纳出来的,因此教学过程中利用好学生熟悉的热学现象和曾经接触过的物理模型就非常重要。

而课堂中学生积极主动地发表个人的看法,不管是对的,还是错的,都对本课达成教学目标起到的推进作用。

教学中利用流程图形象地将能量转化与守恒的特征与转化的方向性特征并重地表示出来,并从多角度描述热力学第二定律,有效地帮助学生建构了比较完整的宏观热学规律体系。

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