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物理课题


-----生活中的物理学习探究 生活中的物理学习探究

指导老师: 指导老师:王萍 组长: 组长:舒梦莹 组员: 组员:赵冀芸 安杰 王晨 陈唐子阳 万健

2013届高一(4)班物理课题研究小组 届高一( ) 届高一

前言 新物理课程标准提出了新的 课程理念,其中之一就是“从生 活走向物理,从物理学走向社 会”。物理是反映我们身边这个 世界的科学,它起源于生活,从 我们身边熟悉的这些生活经验入 手,由浅入深,循序渐进。物理 学习不仅仅是学会几个物理概念、 掌握几个物理公式、处理几个物 理问题,更重要的是,学生通过 对物理知识的学习,将身边的物 质世界与物理课本联系起来,而 自然界中的物理现象蕴藏着无穷 奥秘,学生在探索物理现象的过 程中会充满无限乐趣;当学生将 所学的物理知识及科学研究方法 应用到日常生产、生活中时,它 会获得巨大的成功与喜悦感。这 些都会提高学生的整体科学素养 和逻辑思维能力。

一、物理来源于生活 1.利用好学生对生活的认知 2.让学生重视观察生活 3.让学生在观察生活中的物理现 象同时多思考 二、物理应用于生活 1.采用物理---生活探究模式 2.运用所学的物理知识解决生活 2. 中实际问题 3.让学生积极地投入到生活实践 中去。鼓励学生积极地投入到生 活实践中去,同时多阅读些物理 科普书籍,对于培养学生的创新 精神和实践能力,加深学生对于 科学、技术和社会生活关系的认 识,发展学生对于科学技术的兴 趣和爱好,扩大学生的知识面等 都是十分有益的。

目录
著名物理 学家及其 著名定律
感想

生活中有趣 的物理现象

与外校同学 交流研讨

教室小空间 生活大课堂

调查问卷 及其分析

轻松一刻 解题小技巧

考卷中物理题 来源于生活

一、著名物理学家及其著名定律(1) 著名物理学家及其著名定律( )
F浮=ρ液(气)gV排。 ◇阿基米德 关于浮力原理,有这样一个的传说。 相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠, 做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与 当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既 想检验真假又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王, 也使诸大臣们面面相觑。 后来,国王请阿基米德来检验。 最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天,他在家 洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到可 以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服 都顾不得跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”(Eureka,意思是“我知道了”)。 他经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的 两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说 明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,密度不相同。所以证明了王冠里掺进了其 他金属。 这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律(阿 基米德原理):物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。一直到现代, 人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。

著名物理学家及其定律( ) 著名物理学家及其定律(2)法拉第电磁感应定律
◇法拉第

确定闭合回路中由于 磁通量变化而产生感应电动势的定律,

1821年法拉第完成了第一项重大的电发明。在这两 年之前,奥斯特已发现如果电路中有电流通过,它附近的 普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到启发,认 为假如磁铁固定,线圈就可能会运动。根据这种设想,他 成功地发明了一种简单的装置。在装置内,只要有电流通 过线路,线路就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉 第发明的是第一台电动机,是第一台使用电流将物体运动 的装置。虽然装置简陋,但它却是今天世界上使用的所有 电动机的祖先。 这是一项重大的突破。只是它的实际用途还非常有限,因为当时除了用简陋的电池以 外别无其它方法发电。1831法拉第发现第一块磁铁穿过一个闭合线路时,线路内就会 有电流产生,这个效应叫电磁感应。一般认为法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟 大的贡献。 伽利略1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个球同时落地”的著名试验,从此推 ◇伽利略 翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说,纠正了这个持续了1900年之 久的错误结论。 但是伽利略在比萨斜塔做试验的说法后来被严谨的考证否定了。尽管 如此,来自世界各地的人们都要前往参观,他们把这座古塔看做伽利略的纪念碑。 1609年,伽利略创制了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜),并用来观测天体, 他发现了月球表面的凹凸不平,并亲手绘制了第一幅月面图。1610年1月7日,伽利略 发现了木星的四颗卫星,为哥白尼学说找到了确凿的证据,标志着哥白尼学说开始走 向胜利。

著名物理学家及其著名定律( ) 著名物理学家及其著名定律(3) ◇牛顿 有一次,他去郊外游玩,之后靠在一棵苹果树下休息,忽 然,一个苹果从树上掉下来。他觉得很奇怪,为什么苹果 会从上往下掉而不是从下往上升?他带着这个疑问回到了 家里研究,后来他发现原来地球是有引力的能把物体吸住。 随后,就出现了《牛顿物理引力学》。 F=G*M1M2/(R*R) (G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2) 牛顿第一定律:一切物体在任何情况下,在不受外力的作 用时,总保持相对静止或匀速直线运动状态。 牛顿第二定律:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加 速度的方向跟合外力的方向相同。 F合=ma 合 牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一直线上,大小相等,方向 相反 。F=-F' ◇开普勒







二、生活中有趣的物理现象(1) 生活中有趣的物理现象( )
生活中的力学 ☆ 为什么熟鸡蛋能竖立旋转 ☆ 滑翔翼是怎样上升的? ☆ 静脉输液中的物理知识 ☆ 挑战极限:蹦极的注意事项 ☆ 体验蹦极:在空中寻求刺激 为什么熟鸡蛋能竖立旋转: 为什么熟鸡蛋能竖立旋转:熟鸡蛋在旋转过程中竖立起来,这看上去是违反物理规律的,因 为它的重心升高,整个系统的能量似乎增加了。科学家在28日出版的英国《自然》杂志上报 告说,事实上是熟鸡蛋的部分旋转能量在蛋壳与桌面之间的摩擦力作用下转换成了一个水平 方向的推力,使熟鸡蛋的长轴方向改变,在一系列的摇晃震荡中由水平变为垂直。而生鸡蛋 的内核是液态,会吸收旋转能量,使它不能转化为推力,因此生鸡蛋在旋转时不会竖立起来 滑翔翼是怎样上升的:在自然界中,除了有水平方向的风外, 滑翔翼是怎样上升的 还有从地面吹往天空、竖直方向的风。滑翔翼如果遇到了这种 上升气流,就会同它一起上升。滑翔翼(及任何其它使用上升气 流的飞行器)翱翔的基本规则是寻找上升气流,并飞到里面去。 上升气流有多种成因,最常见的是山脊气流和热气流。当水平 方向的风吹到障碍物(在这里是山脊)上时,它被迫冲往上方, 这就是山脊气流。当某处地面(水面)被太阳晒热,并将热量传 导给附近的空气时,热空气上升,就形成热气流。

生活中有趣的物理现象(2) 生活中有趣的物理现象
生活中的热学 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ 冷天汽车玻璃上起雾的原因及处理 为什么山上比山下冷 南方雪灾产生的一组物理题 为什么我家的 土暖气烧不热 灭火中的物理知识

冷天汽车玻璃上起雾的原因及处理: 冷天汽车玻璃上起雾的原因及处理:天气转冷了,放在室外的汽车外面总是有一层的小水 滴,这就是露。这是因为空气中的水蒸气在夜晚遇到温度低的汽车时液化而成的。到了冬 天更冷的时候,车外还会结一层薄霜可能性呢。 秋冬交接或者阴雨天时,关闭汽车的所有玻璃后,人多会出现许多水雾,这是因为车 外的温度低车内温度高造成的。物理原理就是车内有大量的水蒸气,这些水蒸气遇到冷的 车玻璃时液化成小水滴。去除的办法是,天不太冷时用空调的冷风最快,一两秒就可以除 去,如果是特冷的天可以开空调的暖风,过10秒以上才会去掉。 为什么山上比山下冷: 为什么山上比山下冷:在地球表面,土壤、植被、江河、湖泊等要比空气 更容易吸收太阳的热量。在太阳的辐射下,它们的温度迅速升高,并与近 地层的大气形成温差,于是它们源源不 断地向大气释放出热量,加热大气。 通俗地说,空气是被地面烤热的,地面是空气最大的热源库,所以离地面 越近,空气获得的热量也越多。 一般来说,海拔每升高100米,气温要降 低0.6℃,如果夏天山脚的气温是25℃,那么在海拔1000米的山上气温将 降到20℃以下。加上高空风大,寒冷的气流吹过,把高山上空气吸收的那 一点儿热量也都带走了。

调查问卷及其分析: 调查问卷及其分析:

调查问卷及其分析: 调查问卷及其分析:
16 14 12 10 8 6 4 2 0 感兴趣 没兴趣 一般 高一 高二 高三

见过 没见过

有没有遇到过关于生活方 面的物理题

同学对物理感兴趣程度

100%
选择 填空 计算 分析

50%

0% 高一

力 热 电 光 声 高二 高三

物理哪方面比较棘手 哪种题型比较棘手

问卷调查分析: 问卷调查分析:

普遍看来,作为以理科著称的实验中学喜欢物理的同学是大有人在。 仅仅有相等少的一部分人,认为它一般般,抱着不得不学的心态。学会物 理我们首先就要爱物理,有兴趣才会有动力。 对于“做题中是否见到过生活中的物理题”这一问题,大家100%选 的是见过,这说明物理来源于生活,物理离我们并不远,只是我们确实发 现的眼睛。 通过整理分析,大家比较棘手的题型是分析题,这考验同学们的逻 辑思维,一环套一环,必须步步缜密。对于计算题,考察的是对公式的熟 悉程度。选择与填空,考察学生基本功,看看功底是否扎实。 物理是有“声光电热力”组成,大家对于电热力认为是比较棘手的, 声和光在试卷中的比例相对较少,知识点零碎,但是相对简单好做,有着 手点。 这个问卷,我们帮助同学们找到自己的薄弱环节,再针对自己的弱 处加强联系,找到属于自己的一套学习方法。

考卷中的物理题来源于生活
一. 医药卫生类 1. 在诊断中,有一项血液检查叫“血沉”。设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液, 将它放进竖直放置的血沉管内,红血球就会在血浆中匀速下沉,其下沉的速率就叫 血沉。某人的血沉值为v=10mm/h。把红血球看作是半径为R的小球,它在血浆中 下沉时所受的粘滞阻力为f=6πηRv,其中η=1.8×10-3PaS,血浆的密度为 ρ1=1.0×103kg/m3,红血球的密度为ρ2=1.3×103kg/m3,试估算红血球半径的大小。 解答:F2=F1+f,F1=ρ1Vg,F2=ρ2Vg,V=4πR3/3,f=6πηRv,代入数据计算后可 得R=2.7×10-6m。 .利用放射性同位素可以做医学检测。比如将1mL含有放射性同位素钠24的溶液注射 入人体内,注射前测得该溶液每秒放出2000个射线粒子。经7.5个小时后,抽取该 人体内1mL血液,测得这1mL血液每秒放出0.24个射线粒子。已知钠24的半衰期是 15小时,求该人体内的血液总量。解答:7.5小时后,剩余钠24每秒放出粒子 个而 抽出的1mL每秒只放出N=0.24个,因为钠24已均匀混合在血液中,所以有: ,即 血液总量为5.9×103mL=5.9L。

2.

二. 交通安全类 3.为了安全,在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。已知某高速公路的最高 限速为v=120km/h。假设前方车辆突然停止运动,后面汽车的司机从眼睛发现这一 情况,经过大脑反应,指挥手、脚操纵汽车刹车,到汽车真正开始减速,所经历的 时间需要0.50s(即反应时间),刹车时汽车所受阻力是车重的0.40倍,为了避免发 生追尾事故,在该高速公路上行驶的汽车之间至少应保留多大的距离?

考卷中的物理题来源于生活
解答:先把单位换算好,v=120km/h=33.3m/s,匀减速过程的加速度大小为 a=kmg/m=4m/s2。匀速阶段的位移s1=vt1=16.7m,减速阶段的位移s2=v2/2a=139m, 所以两车至少相距s=s1+s2=156m。 三. 生活与家电. 如果家用热水瓶中的热水没有灌满而被盖紧瓶塞,而且瓶塞的密封程度又很好的话, 经过一段时间后再打开瓶塞时可能会比较困难。设灌开水时水温为970C,再次想打 开瓶塞时水温为570C,瓶口的横截面积为S=10cm2,大气压为标准值(取 P0=105Pa),手指与瓶塞间的摩擦因数为?=0.5,试估算再次打开瓶塞时手指至少要 用多大的压力捏住瓶塞? 解答:把瓶塞近似看作圆柱体形,其受力图如右。两个手指跟瓶塞间的摩擦力为F, 压力为FN,则2F+PS=P0S,F=?FN,P/P0=T/T0,其中T0=370K,T=330K,代入 数据可得:FN=11N。 四. 生态与能源 臭氧在大气中含量甚微,其浓度分布因海拔高度而异。浓度的峰值在离地面24km左 右的高空。在从地面到高空的竖直气柱中,臭氧的总含量相当于压强为1atm,温度为 00C时厚0.30cm的一个气体薄层。已知从地面每上升1km,大气压大约减小4kPa。设 臭氧都集中在离地面24km的高空,且该高度处温度为-500C,试估计臭氧层的厚度。 解答:在24km高空,气压约为P=105-24×(4×103)Pa=0.04×105Pa,温度为 T=223K,而P0=1atm=105Pa,T0=273K时,体积V0=0.30S,由 ,得V=6.1S,即该 处臭氧层厚度约为6.1cm。

解题技巧
全面考查了“考试目标”中的五种能力,高中物理教学应全面关注学生能力培养 今年物理试题突出了对理解能力、推理能力、设计和完成实验的能力、获取 知识能力、分析综合能力的考查,体现了以能力测试为主导的命题思想,既凸现 出高考试题的选拔功能,又体现课程改革基本理念。 1.加强了对实验能力的考查,高中物理应加强实验综合能力的培养 2.重视物理基础教育 3.重视学生独立思考问题能力的培养

4.重视体现课改理念的题目

5.重视学科的各种知识和技能以及与自然、社会问题联系的题目。

生活中“俗语” 生活中“俗语”里的物理知识合 集
1.燕子低飞有雨 . 下雨前空气湿度很大,小飞虫的翅膀潮湿,不能高飞。燕子为了觅食,也飞得很低。 2.下雪不冷化雪冷 . 下雪是高空中的小水珠在下落过程中,遇到低温凝华而成的。凝华过程是放热过程, 空气的温度要升高。这就是我们感觉到“下雪不冷”的原因。 下雪后,雪要熔化,雪在熔化时,要从周围空气中吸收热量,因此空气的温度要降低, 这样我们就会感觉到“化雪冷”。 3.真金不怕火炼 . 金(晶体)的熔点比较高,一般的炉火温度不能达到金的熔点,所以不能使金熔化。 4.瑞雪兆丰年 . 覆盖在地面的雪是热的不良导体,可以保护小麦安全过冬。雪花在形成和降落过程中 凝结了许多含有大量微量元素和有机物的灰尘,对小麦具有一定的肥效。雪化成水渗 人土里,对小麦的生长极为有利。故小麦来年必然丰收。 5.朝霞不出门,晚霞走千里 .朝霞不出门, 我国大部分地区属于温带,处于西风带,降雨云大多由西向东运行。早晨看到西方有 虹霞仗,表明西方有降雨云,由东方射来的阳光照射在西方天空的降雨云的水滴上, 形成了虹。而西方的降雨云很快会随着西风移到本地,所以本地很快要下雨。到傍晚 看到东方有虹,这是西方射来的阳光照在东方天空的降雨云的水滴上形成的,这种虹 的出现,说明西方已没有雨了,天气将晴。

与外校同学进行交流讨论

讨论内容: 讨论内容:
1. 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜 利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小, 观察范围更大,而保证行车安全。 2. 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜 它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质 做成的。 3. 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩 汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头 灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方 路面的情况,还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折 射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀 柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微 向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。 学好物理的方法:高中阶段的学习是为大学学习做准备的,对同学们自学能力提 出了更高的要求,以上所述的物理学习的基本过程——记忆,积累,综合,提高 就是对自己自学能力的培养过程,学会了学习方法,对物理科有了兴趣,掌握了 物理这门实验学科与实际结合比较紧密的特点,经过自己艰苦的努力,一定会把 高中物理学好。

课题小组感受: 课题小组感受:
身边的事物是取之不尽的,对与现实生活联系很紧密的物理学科来 说,更是时时会用到的,用身边的事例去解释和总结物理规律,学生听起来 熟悉,接受起来也就容易了。只要时时留意,经常总结,就会不断发现有利 于物理教学的事物,丰富我们的课堂,活跃教学气氛,简化概念和规律。-----舒梦莹 今天,人类所有的令人惊叹不已的科学技术成就,如克隆羊、因 特网、核电站、航空技术等,无不是建立在早年的科学家们对身边琐事进行 观察并研究的基础上的。在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼,小 处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法, 训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已 的发展,为今后美好的生活打下扎实的基础。 ------赵冀芸 新课标告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活, 符合学生认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,通过探索物理现象, 揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生产生活实际,培养学生终身 的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。” -----陈唐子阳

兴趣是推动求知的一种内在力量,可以产生强力的学习动力, 有了对物理的兴趣,就会从内心产生学习的自我要求,就会有强烈的求知 欲,并且自觉地去提高学习物理的能力. ------安杰 通过观察与实验的方法来激发对物理学习的兴趣 。物理学是一门实验 性很强的学科,物理学家研究物理问题的方法是多种多样的,但最基本的 一条是进行观察和实验,物理现象的各种规律,几乎都是通过实验发现 的.实验对理解和掌握物理知识起着关键性的作用 -------王晨 我们知道,物理概念大都是在实验的基础上,提出经验公式,然后通 过严格的理论论证而形成的.概念是判断、推理的基础,也是研究物理现 象和论证的基础,在研究物理现象和论证方面经常出现的问题,大都是和 概念错误相关联,而在概念错误中又以概念混淆更为常见.它严重影响物 理结论的准确性和论证的逻辑性.在学习概念过程中,往往感知理解有关 概念的共同因素,而不容易感知、理解概念之间的本质区别. --------万健

这次物理课题圆满完成离不开大家的努力与辛苦,还要谢谢配合 我们的学长、学姐以及各位老师。在此我们课题组全体成员向你们致以最 真挚的谢意,真的谢谢你们。 感谢 高一:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10班 高二:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10班 高三:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12班 还要感谢兵二高一年级物理课题小组与我们进行开展探讨会 感想王萍老师的辛勤指导。


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