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    简介:
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    [第1课]如影随形的惯性力

    1.问题导引:从最常见的车加速减速时的惯性感受入手,进而引申扩展到战斗机飞行过程中的黑晕红视现象,由近及远地让学生体会惯性力的如影随形和悬念,从而引入本讲主题。2.变与不变:对比惯性系和非惯性系,掌握非惯性系中惯性力引入方法和分析思路,分别对平动加速系和转动系中的惯性力进行介绍,掌握各种不同非惯性系中引入惯性力的基本方法。3.实例拓展:将原理应用于实际现象的分析,结合演示实验体会惯性力作为假想力没有施力物体却有真实效果的特点。通过分析黑晕红视现象的成因、“二战”中鱼雷近距离攻击失败以及台风成因和都江堰水利工程等实例,把惯性力的分析方法拓展到工程实践中去,激发学生的学习兴趣,培养学生从现象中归纳原理,并主动运用物理原理分析身边现象的理论分析和实际应用能力。

    [第2课] 探究衍射 分辨世界

    1.问题导引:通过“人类选择合适的仪器和测量方法的依据是什么?物理学科研究对象的空间尺度跨越了多少个数量级?为什么要借助望远镜探测浩瀚的宇宙?为什么要借助显微镜观察未知世界呢?你知道人眼、望远镜和显微镜是如何“看到”世界的吗?”引入本讲主题。2.知与不知:了解圆孔衍射、最小分辨角、光学仪器的分辨本领等概念;提高光学仪器的分辨本领的方法;探究人眼、望远镜、显微镜“分辨”物质世界的极限。3.列举实例:点彩派代表修拉艺术品的实际不可能存在的颜色;天文学家们“看”宇宙的眼睛——天体望远镜, “听”宇宙的耳朵——射电望远镜;首次把人带到了未知的微观世界的光学显微镜;4.课堂拓展:通过电子显微镜观察自然界荷叶表面、孔雀美丽的羽毛、壁虎爪子等奇特的微-纳结构现象,制造出的纳米材料、太空服等。开放式作业:用什么工具操纵原子呢?观测无止境。

    [第3课] 电容之妙法妙用

    1.问题导引:通过“指纹智能识别系统何以如此神奇?为什么触摸屏能感受到物体的触摸?野外除颤设备营救心脏病患者所需的能量从何而来?”引入本讲主题。2.知与不知:了解“电容”和“电容器”两个学术概念,形成对电容器家族及其物理名片的认识,掌握电容计算常用的方法。3.列举实例:通过电容器在位移、压力、液位、厚度等传感测量及储能的广泛应用及生活、工程中鲜活的实例,结合小的演示实验,体现物理学“探索自然,驱动技术,拯救生命”的作用。4.课堂拓展:以平行板电容器为例,举一反三,拓展至柱形电容器和球形电容器,并注重对结果的讨论和应用。开放式作业:提出数显卡尺的设计方案或查找文献说明其工作原理。

    [第4课] 带电粒子在磁场中的奇妙旅行

    1.问题导引:以一幅正负电子对的气泡室照片引入磁场对带电粒子的作用引入本讲主题。2.知与不知:详细讨论带电粒子在均匀磁场中运动的两种特殊情况,介绍回旋加速器的工作原理,并引出加速器的发展史,使学生认识到科技创新是加速器发展的生命线。3.实际应用:A.讨论带电粒子在均匀磁场中运动的普遍情况,介绍磁聚焦的原理及电子显微镜的应用;B.介绍带电粒子在非均匀磁场中的运动及其应用,如磁约束,并对地磁场内的范艾仑辐射带和极光等自然现象进行解释。

    [第5课] 人类动力必由之路——循环过程

    1.问题导引:通过“汽车、轮船、飞机的等交通运输工具的运行及热电厂发电机的动力是如何产生的?”引入本讲主题。2.知与不知:了解人类动力主要来源来源于热机,认识和理解实际中的各种内燃机和外燃机所用的循环过程及其效率,学会利用温熵图计算理想的卡诺热机效率,讨论实际热机的效率极限和效率提高的方法,分析燃煤电厂的发展现状和趋势。3.列举实例:奥托热机、斯特林热机、迪塞尔发动机、布雷顿循环、勒努瓦循环、朗肯循环、卡诺循环。4.应用拓展:燃气——蒸汽联合涡轮机技术。

    [第6课] 宇宙,物质演变的大舞台

    1.问题导引:人们仰望星空时,经常会思考:闪烁的星星是由什么构成的?它们是怎样形成的?又会有怎样的命运?本讲通过人类关心的物理和哲学命题引入。 2.知与不知:讲解相对论基本概念和基本原理,以此为基础引入核反应、恒星演化、物质演变等规律性认识。 3.列举实例:核聚变与核裂变作为方向完全相反的两种核反应,为什么二者都是放热反应?太阳作为恒星是怎样演化的?恒星内、宇宙中的物质是怎样制造出来的,对我们的生活有什么影响?通过这些具体问题的回答,印证和应用相对论基本原理。 4.课堂拓展:宇宙学是当今世界科技四大热点之一,本讲拓展介绍了宇宙大爆炸、暗能量、暗物质、超弦等物质形成、演变、作用的宇宙学最新理论,以此鼓励学生深入思考、开拓视野。

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