中学物理教学课件

最新中学物理教学课件课程内容导航010203机械运动基础声现象探秘物态变化规律掌握长度时间测量、运动描述、速度计算等基本深入理解声音的产生、传播规律及其在现代科技系统学习物质三态变化过程，掌握温度测量与能概念，建立运动学知识框架中的广泛应用量转换关系040506光学现象研究透镜应用技术质量密度测量探索光的传播、反射、折射规律，理解光学仪器深入研究透镜成像规律，了解眼镜、显微镜等光掌握质量密度的定义、测量方法及在实际生活中工作原理学设备原理的应用综合实验实践第一章机械运动基础机械运动是物理学最基础的概念之一本章将系统学习运动的描述方法、测量工具的使用以及速度计算的基本原理，为后续物理学习奠定坚实基础长度和时间的测量测量工具与单位长度基本单位米，常用单位包括毫米、厘米、千米•m时间基本单位秒，常用单位包括分钟、小时•s测量工具米尺、游标卡尺、螺旋测微器、秒表•测量注意事项正确选择测量工具，确保精度要求•多次测量取平均值，减小误差•注意读数方法，避免视差影响•运动的描述参考系位移与路程运动轨迹描述物体运动时必须选择的参考标准同一位移是矢量，表示位置变化；路程是标量，物体运动时在空间中留下的路径根据轨迹物体相对不同参考系可能呈现不同运动状态表示运动轨迹长度形状可分为直线运动和曲线运动位移可以为零，路程不能为负匀速直线运动轨迹特点••常见参考系地面、车厢、飞机•直线运动中位移大小等于路程圆周运动轨迹分析••相对性原理在日常生活中的体现•运动的快慢速度的定义与计算速度是描述物体运动快慢的物理量，定义为位移与时间的比值速度是矢量，既有大小又有方向其中表示速度，表示位移，表示时间v st匀速运动与变速运动匀速直线运动速度大小和方向都不变的直线运动变速运动速度大小或方向发生变化的运动平均速度总位移除以总时间瞬时速度某一时刻的速度生活实例汽车行驶时，仪表盘显示的是瞬时速度，而导航软件计算的平均速度更适合估算到达时间测量平均速度实验原理与方法通过测量物体在一段时间内的位移，利用平均速度公式计算运动的平均快慢程度这是物理学中最基础也是最重要的测量实验之一测量位移使用米尺测量起点到终点的直线距离，注意区分位移和路程的概念差异记录时间用秒表准确记录物体从起点运动到终点所用的时间，多次测量提高精度计算速度将测得的位移除以时间，得到平均速度数值，注意单位换算实验成功的关键在于准确测量和多次验证建议同一实验至少重复次，取平均值作为3最终结果第二章声现象探秘声音是我们日常生活中最常接触的物理现象之一从简单的说话聊天到复杂的音响技术，声学原理无处不在本章将深入探索声音的奥秘声音的产生与传播声音的产生机理声音是由物体振动产生的当物体振动时，会使周围的空气分子产生疏密变化，形成声波向四周传播振动频率决定音调高低•振动幅度影响声音响度•振动波形关系到音色特征•声音的传播特点需要介质传播，真空中不能传声•在固体中传播速度最快•温度影响传播速度•遵循反射、折射等规律•声音的特性响度声音的强弱程度，与振动幅度和距离声源远近有关振动幅度越大，响度越大音调•距离声源越近，响度越大•声音的高低程度，由振动频率决定频率高单位分贝音调高，频率低音调低•dB•人耳听觉范围20Hz-20000Hz音色超声波频率高于•20000Hz声音的品质特征，由波形决定不同物体发出次声波频率低于•20Hz的声音具有不同音色基频和谐波的组合•识别不同乐器的依据•人声辨识的基础•声的利用现代声学技术应用声学技术在现代科技中有着广泛而重要的应用，从医学诊断到工业检测，从海洋探测到日常通讯，声音技术正在改变我们的生活方式医学超声技术声纳探测系统主动降噪技术利用超声波的反射特性进行人体内部结构成像，基于声波反射原理的水下探测技术，用于海底地通过产生反相声波来抵消环境噪音的技术，广泛广泛应用于孕检、心脏检查等医学诊断领域具形测绘、鱼群探测、潜艇定位等是海洋科学研应用于耳机、汽车、飞机等领域，显著提升用户有无损伤、实时显像的优点究和海军应用的重要工具体验和舒适度噪声的危害和控制噪声对健康的影响听觉系统损害长期暴露可导致听力下降甚至耳聋神经系统影响引起头痛、失眠、注意力不集中心血管系统可能导致血压升高、心律不齐消化系统影响食欲，引起胃肠功能紊乱安全标准居住区环境噪声白天不超过，夜间不超过工作环境小时噪声暴露不应55dB45dB8超过85dB噪声控制方法声源控制从产生源头减少噪声，如改进机械设计、使用低噪音设备传播途径控制通过隔声、吸声、消声等方式阻断或减弱声音传播第三章物态变化规律物质在不同条件下呈现固、液、气三种状态，状态间的相互转化遵循特定的物理规律理解物态变化对认识自然现象具有重要意义温度的测量与意义温度计类型温度本质温标体系水银温度计测量范围广，精度高温度是分子热运动剧烈程度的宏观反映温摄氏温标°以冰点为度，沸点为••C0度越高，分子运动越剧烈；温度越低，分子度酒精温度计可测低温，安全性好100•运动越缓慢华氏温标°主要在美国使用电子温度计读数方便，响应快速•F•绝对零度°热力学温标科学研究常用红外线温度计非接触测量•-

273.15C•K•分子运动完全停止的理论温度换算关系°••TK=t C+

273.15熔化和凝固熔化过程分析固体受热温度升高，当达到熔点时开始熔化晶体在熔化过程中温度保持不变，非晶体熔化时温度持续升高晶体熔化特点有固定熔点，熔化过程温度不变非晶体熔化没有固定熔点，逐渐软化熔化热熔化过程需要吸收热量凝固过程特征液体失热温度降低，达到凝固点时开始凝固晶体凝固点等于熔点，凝固过程放出热量汽化和液化汽化的两种方式液体变成气体的过程称为汽化，包括蒸发和沸腾两种方式这两种方式在发生条件、发生位置和剧烈程度方面存在显著差异蒸发现象发生条件任何温度下都能进行•发生位置仅在液体表面•进行程度比较缓慢平和•影响因素温度、表面积、通风情况•蒸发是液体在任何温度下都能发生的缓慢汽化现象，是一个吸热过程沸腾现象发生条件达到沸点才能进行•发生位置液体内部和表面同时•进行程度剧烈快速•温度特点沸腾过程中温度保持不变•沸腾是液体在特定温度下发生的剧烈汽化现象，需要持续加热维持液化是汽化的逆过程，气体通过降温或加压可以液化液化气体技术广泛应用于制冷、运输等领域升华和凝华升华现象物质从固态直接变成气态的过程叫做升华升华过程中固体吸收热量，温度保持不变直到完全升华典型例子干冰固体二氧化碳在常温下直接变成气体生活实例樟脑丸逐渐变小、冬天冰雪直接消失应用场合食品冷冻干燥、舞台特效制作凝华现象物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华，是升华的逆过程凝华过程放出热量自然现象霜的形成、雾凇的产生形成条件水蒸气遇到0°C以下的物体表面实验安全干冰温度极低-

78.5°C，实验时必须佩戴防护手套，避免直接接触皮肤造成冻伤固体液体液体气体→→第四章光的传播与成像光是电磁波谱中人眼可见的部分，具有波动性和粒子性光的传播遵循特定规律，在日常生活和科技应用中发挥着重要作用光的直线传播光的传播规律在均匀透明介质中，光沿直线传播这是几何光学的基础，解释了许多日常光学现象的产生原理光源与光线光源是能够发光的物体，光线是表示光传播方向的直线光线实际上是人为抽象出来的概念，用于研究光的传播路径影子的形成当不透明物体阻挡光线时，在光屏上形成暗区就是影子影子的大小和位置与光源、物体、光屏的相对位置有关小孔成像光通过小孔后在屏上形成倒立的实像，像的大小与物距、像距的比值有关这说明光确实是沿直线传播的光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度×，这个速度是物理学中最重要的基c=310⁸m/s本常数之一光的反射反射定律光线射到物体表面时会发生反射，反射现象遵循严格的几何规律•反射光线、入射光线与法线在同一平面内•反射光线与入射光线分别位于法线两侧•反射角等于入射角平面镜成像特点像的性质虚像，不能用屏接收像的大小与物体大小相等像的位置与物体关于镜面对称像的方向左右相反镜像对称生活应用汽车后视镜利用反射扩大视野，潜望镜利用两个平面镜改变光路方向，激光测距仪利用反射测量距离光的折射折射现象与规律光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射折射定律折射光线、入射光线与法线在同一平面内•折射光线与入射光线分别位于法线两侧•入射角的正弦与折射角的正弦成正比•折射率折射率是描述光在介质中传播特性的重要参数，等于光在真空中的速度与在该介质中速度的比值真空和空气•n≈1水•n≈

1.33玻璃•n≈

1.5钻石•n≈

2.4折射现象在生活中随处可见水中的物体看起来位置偏移、海市蜃楼的形成、眼镜的工作原理等都与光的折射有关光的色散白光的组成太阳光白光实际上是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成的复合光•不同颜色光的频率不同•在同一介质中传播速度不同•折射率随频率变化色散现象白光通过三棱镜时，由于各种颜色光的折射率不同，产生不同的偏折角度，从而分解成七色光谱第五章透镜及其应用透镜是利用光的折射规律制成的光学元件，广泛应用于眼镜、显微镜、望远镜等设备中，是现代光学技术的核心组件透镜的种类与性质凸透镜会聚透镜中央厚、边缘薄的透镜•对光线具有会聚作用•焦点为实焦点•能够成实像和虚像•凸透镜是最常见的透镜类型，广泛应用于各种光学设备中凹透镜发散透镜中央薄、边缘厚的透镜•对光线具有发散作用•焦点为虚焦点•只能成缩小的虚像•凹透镜主要用于矫正近视和作为复合透镜系统的组成部分透镜的重要概念光心透镜的几何中心，光线通过时方向不变记忆口诀凸透镜像放大镜，凹透镜把光发散一个主轴通过光心的直线会聚一个散，应用不同各有专焦点平行于主轴的光线经透镜折射后的会聚点焦距焦点到光心的距离，用表示f凸透镜成像规律物距与成像关系凸透镜成像遵循特定规律，像的性质与物体到透镜的距离物距密切相关掌握这些规律对理解各种光学设备的工作原理至关重要物距范围像距像的大小像的性质应用实例记忆要点缩小倒立实像照相机物远像近像变小u2f fv2f等大倒立实像测焦距二倍焦距分大小u=2f v=2f放大倒立实像投影仪物近像远像变大fu2f v2f无穷远不成像探照灯一倍焦距分虚实u=f—同侧放大正立虚像放大镜虚像同侧总放大uf凸透镜成像规律记忆口诀一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；虚像总是同侧立，实像异侧必倒立眼睛和眼镜人眼的构造与成像人眼是一个复杂精密的光学系统，主要由角膜、晶状体、玻璃体和视网膜等部分组成晶状体相当于凸透镜，能够调节焦距视网膜相当于光屏，接收成像虹膜控制进入眼内的光量睫状肌调节晶状体的凸度正常眼睛能在视网膜上成清晰的倒立缩小实像，大脑将其解释为正立的物体25%全球近视人口比例6m显微镜和望远镜复合光学仪器原理显微镜和望远镜都是由多个透镜组成的复合光学仪器，通过合理的透镜组合实现对微小物体的放大观察或对远距离物体的清晰观测显微镜构造与原理望远镜结构与功能由目镜和物镜组成的复合显微镜系统，物镜将物体成放大的实像，目镜将实像进一步放大成虚像利用物镜收集远处物体的光线，在焦点附近成实像，目镜将实像放大供眼睛观察总放大倍数目镜倍数×物镜倍数开普勒望远镜成倒立放大虚像•=•常见倍数倍～倍伽利略望远镜成正立放大虚像•401600•分辨率约微米反射式望远镜使用凹面镜•

0.2•科技发展现代电子显微镜分辨率可达纳米，空间望远镜能观测数百亿光年外的天体，极大拓展了人类的观察能力

0.05第六章质量与密度测量质量和密度是物质的基本属性，准确测量和理解这些物理量对于科学研究和日常生活都具有重要意义质量与密度基础质量的基本概念质量是物体所含物质的多少，是物体的基本属性之一质量不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变单位千克kg，常用单位有克g、吨t测量工具天平、台秤、电子秤等特点标量，只有大小没有方向密度的定义与意义密度是单位体积物质的质量，反映了物质的疏密程度，是物质的重要特性其中ρ表示密度，m表示质量，V表示体积物质密度kg/m³铝2700铁7900水1000酒精800空气

1.29生活应用密度概念帮助我们理解为什么船能浮在水面上，为什么热气球能升空，为什么不同材料有不同的重量密度测量方法010203综合实验与思考物理实验的重要性实验是物理学习的重要组成部分，通过动手实践能够加深对物理概念的理解，培养科学探究能力和创新思维实验设计原则数据处理方法生活中的物理控制变量法只改变一个因素表格整理有序排列实验数据家电工作原理分析•••重复实验多次测量提高精度图象分析用图象表示数据规律交通工具中的物理知识•••数据记录准确详细记录过程计算分析运用公式计算结果建筑结构的力学原理•••误差分析分析产生误差的原因结论总结归纳实验规律通信技术的物理基础•••课堂互动与讨论通过小组讨论、问题抢答、实验竞赛等形式，激发学习兴趣，培养合作精神物理现象解释为什么会发生这种现象？•实验改进如何提高实验的准确性？•知识应用这个原理可以应用到哪些方面？•创新思考还有其他的解决方案吗？•。