1、作用力與反作用力做功2019-2020年高中物理作用力與反作用力做功新人教版必修2一、作用力與反作用力均做正功如果作用力與反作用力的作用點(diǎn)所發(fā)生的位移與對(duì)應(yīng)的力的夾角，那么作用力與反作用力就做正功。如圖所示，靜止在光滑冰面上的兩個(gè)游戲者彼此將對(duì)方推開(kāi)這一過(guò)程，在彼此離開(kāi)前作用力與反作力均做正功。二、作用力與反作用力均做負(fù)功NrJ"f#J"如果作用力與反作用力的作用點(diǎn)所發(fā)生的位移與對(duì)應(yīng)的力的夾角，那么作用力與反作用力就做負(fù)功。如圖所示，在兩個(gè)小車(chē)上固定兩塊強(qiáng)力的磁鐵，讓磁鐵的N極（S極）相對(duì)放在光滑的水平桌面上。現(xiàn)讓兩小車(chē)相向運(yùn)動(dòng)，在向中間靠近的過(guò)程中，作用力與反作用力均做負(fù)

2、功。三、作用力與反作用力一個(gè)做正功，一個(gè)做負(fù)功如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車(chē)，上表面粗糙，具有一定初速度的小物體從小車(chē)的一端滑向另一端的過(guò)程中，它們間的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力，物體對(duì)小車(chē)的摩擦力對(duì)小車(chē)做正功，小車(chē)對(duì)物體的摩擦力對(duì)物體做負(fù)功四、作用力與反作用力一個(gè)做功，一個(gè)不做功在作用力與反作用力中，只要其中一個(gè)力的作用點(diǎn)在力的方向有位移，另一個(gè)力的作用點(diǎn)在力的方向沒(méi)有位移，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)力做功而另一個(gè)力不做功的情形。如圖所示，在光滑冰面上的運(yùn)動(dòng)員站在豎直的墻壁前，用手推一下墻壁，運(yùn)動(dòng)員會(huì)向后滑去。在離開(kāi)墻壁前運(yùn)動(dòng)員對(duì)墻的作用力不做功，墻對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力要做功。五、作用力與反作用力均不做

3、功若作用力與反作用力的作用點(diǎn)在力的方向沒(méi)有發(fā)生位移，那么這對(duì)作用力與反作用力均不做功。如圖所示，一固定斜面上有一物體正沿斜面下滑，在物體下滑的過(guò)程中，斜面對(duì)物體的支持力與物體對(duì)斜面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，物體在沿斜面下滑的過(guò)程中，沿這兩個(gè)力的方向沒(méi)有發(fā)生位移，所以作用力與反作用力均不做功。2019-2020年高中物理光的衍射教案新人教版選修3教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)光的衍射現(xiàn)象，知道發(fā)生明顯的光的衍射現(xiàn)象的條件，從而對(duì)光的波動(dòng)性有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí).2. 通常學(xué)習(xí)知道“幾何光學(xué)”中所說(shuō)的光沿直線傳播是一種近似規(guī)律.二、能力目標(biāo)1. 通過(guò)討論和對(duì)單縫衍射裝置的觀察，理解

4、衍射條件的設(shè)計(jì)思想.2. 在認(rèn)真觀察課堂演示實(shí)驗(yàn)和課外自己動(dòng)手觀察衍射現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生比較推理能力和抽象思維能力.三、德育目標(biāo)通過(guò)“泊松亮斑”等科學(xué)小故事的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)定的自信心、踏實(shí)勤奮的工作態(tài)度和科學(xué)研究品德.教學(xué)重點(diǎn)單縫衍射實(shí)驗(yàn)和圓孔衍射實(shí)驗(yàn)的觀察以及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件.教學(xué)難點(diǎn)衍射條紋成因的初步說(shuō)明.教學(xué)方法1. 通過(guò)機(jī)械波衍射現(xiàn)象類比推理，提出光的衍射實(shí)驗(yàn)觀察設(shè)想.2. 通過(guò)觀察分析實(shí)驗(yàn)，歸納出產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件以及衍射是光的波動(dòng)性的表現(xiàn).3. 通過(guò)對(duì)比認(rèn)識(shí)衍射條紋的特點(diǎn)及變化，加深對(duì)衍射圖象的了解.教學(xué)用具JGQ型氦氖激光器25臺(tái)，衍射單縫（可調(diào)縫寬度），光屏、光

5、柵衍射小圓孔板，兩支鉛筆（學(xué)生自備），日光燈（教室內(nèi)一般都有），直徑5mm的自行車(chē)軸承用小鋼珠，被磁化的鋼針（吸小鋼珠用），投影儀（本節(jié)課在光學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行）.課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過(guò)程一、引入新課復(fù)習(xí)水波的衍射投影水波衍射圖片（試驗(yàn)修訂本第二冊(cè)P14圖1026,1027）師請(qǐng)大家看這幾幅圖片，回憶一下相關(guān)內(nèi)容，回答下面兩個(gè)問(wèn)題：1. 什么是波的衍射？2. 圖1027中哪一幅衍射現(xiàn)象最明顯？說(shuō)明原因.生1（議論后,一人發(fā)言）波能繞過(guò)障礙物的現(xiàn)象叫波的衍射.圖1027中丙圖衍射最明顯,因?yàn)檫@里的孔寬度最小.師前一個(gè)問(wèn)題回答得很好,后一個(gè)問(wèn)題有沒(méi)有同學(xué)還有其他看法？生2我認(rèn)為丙圖中孔的尺寸雖然是最小,但

6、不一定就是發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的原因,我們應(yīng)該用它跟波長(zhǎng)比.師很好,大家一起來(lái)說(shuō)說(shuō)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是什么？生總結(jié)障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或者跟波長(zhǎng)相差不多.二、新課引入（一）光的衍射實(shí)驗(yàn)師通過(guò)上一節(jié)課光的干涉的學(xué)習(xí),我們知道光是具有波動(dòng)性的,光既然是一種波那么在傳播過(guò)程中也應(yīng)該具有衍射的現(xiàn)象,大家有沒(méi)有見(jiàn)過(guò)光的衍射現(xiàn)象呢？能舉出例子嗎？（學(xué)生討論后,一致認(rèn)為,光波也應(yīng)有衍射本領(lǐng),但無(wú)法舉出例子）師根據(jù)我們剛才復(fù)習(xí)的明顯衍射現(xiàn)象的條件,大家說(shuō)說(shuō)看,為什么平時(shí)我們不易觀察到光的衍射？生可能是因?yàn)楣獠úㄩL(zhǎng)很短,而平常我們遇到的障礙物或孔的尺寸比較大,所以不易觀察到光的衍射現(xiàn)象.師很有道理,大家來(lái)想

7、想辦法解決這一問(wèn)題.（學(xué)生討論,設(shè)計(jì)出多種實(shí)驗(yàn)觀察方案,絕大部分著眼于發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件,教師加以肯定鼓勵(lì)）實(shí)驗(yàn)觀察安排學(xué)生根據(jù)上面的設(shè)想,自制單縫和小孔.1.用單縫觀察日光燈光源.2.用小孔觀察單色點(diǎn)光源.師請(qǐng)大家認(rèn)真觀察,然后告訴我你看到的現(xiàn)象.（學(xué)生回答基本上有兩類現(xiàn)象,一是觀察到了單一的一條亮線或一個(gè)圓形亮點(diǎn),二是觀察到比較模糊的明暗相間的線狀或環(huán)狀條紋）師大家做得很認(rèn)真,有幾位同學(xué)已成功地觀察到了光的衍射現(xiàn)象,現(xiàn)在我們?cè)儆酶玫难b置來(lái)一起觀察一下光的衍射現(xiàn)象.教師演示在不透明的屏上裝有一個(gè)寬度可以調(diào)節(jié)的單縫,用氦氖激光器照射單縫,在縫后適當(dāng)距離處放一光屏,如右圖2019所示.圖2

8、019調(diào)節(jié)單縫寬度演示，得出下列結(jié)果.縫寬較寬較窄很窄極窄關(guān)閉屏上現(xiàn)象一條較寬亮線一條較窄亮線亮線變寬、變暗并出現(xiàn)明暗相間條紋明暗條紋清晰、細(xì)小條紋消失師請(qǐng)大家將我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與課本圖208的幾幅照片比較，總結(jié)一下光要發(fā)生明顯的衍射應(yīng)滿足什么條件.生當(dāng)狹縫的寬度比波長(zhǎng)小或跟波長(zhǎng)差不多時(shí)，光偏離了直線傳播方向，發(fā)生了明顯的衍射.（二）光的衍射現(xiàn)師大家通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察看到，光在傳播過(guò)程中能離開(kāi)直線繞過(guò)障礙物到達(dá)陰影里去這一現(xiàn)象叫做光的衍射現(xiàn)象.衍射時(shí)產(chǎn)生的明暗條紋叫做衍射圖樣.其實(shí)，不僅單縫，還有圓孔，多條平行狹縫以及各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射.同機(jī)械波的衍射一樣，光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是

9、：障礙物或孔的尺寸可以跟光的波長(zhǎng)相比，甚至比光的波長(zhǎng)還小.師下面我們?cè)賮?lái)觀察一下圓孔和光柵的衍射現(xiàn)象.（教師演示，將單縫分別換成圓孔和光柵，可以在屏上觀察到清楚的明暗相間的圓環(huán)和清晰的明暗相間的條紋.）師同學(xué)們已經(jīng)注意到，在衍射現(xiàn)象中，常有一些亮線和暗線，據(jù)此大家來(lái)猜猜原因.生在干涉現(xiàn)象中我們也觀察到明暗相間的條紋，我想這里的道理應(yīng)該跟在干涉現(xiàn)象中差不多.師猜想有道理.其實(shí)在光的衍射現(xiàn)象中，來(lái)自單縫或圓孔上不同位置的光，到光屏處的路程差滿足一定的特點(diǎn)，疊加時(shí)加強(qiáng)或減弱，形成明暗相間的條紋，這確實(shí)跟光的干涉原理是相似的，大家再考慮一下，如果用白光做衍射實(shí)驗(yàn)，條紋會(huì)怎樣呢？生條紋應(yīng)該是彩色的，因?yàn)?/p>

10、不同色光波長(zhǎng)不同，在疊加時(shí)形成條紋位置也不一樣疊合時(shí)形成彩色.師回答得非常好，大家明白了嗎？生明白.（教師指導(dǎo)學(xué)生用兩支鉛筆并攏觀察日光燈衍射條紋）（三）光的衍射現(xiàn)象證明光具有波動(dòng)性師在光的本性認(rèn)識(shí)的歷史上有過(guò)一個(gè)“泊松亮斑”的故事，請(qǐng)大家來(lái)讀一讀.（學(xué)生閱讀課文后的“閱讀材料”）師大家想不想看看這個(gè)亮斑？生想.（教師演示，用被磁化的鋼針吸一粒鋼珠，懸起，使激光束與鋼珠球心在同一直線上圖2020就能在屏上觀察到鋼珠暗影中心有一亮斑，即泊松亮斑.）師著名數(shù)學(xué)家泊松根據(jù)物理學(xué)家菲涅耳提出的波動(dòng)理論推算出圓板陰影的中心應(yīng)該是一個(gè)亮斑，想借此駁倒菲涅耳的波動(dòng)理論，菲涅耳與阿拉果接受了泊松的挑戰(zhàn)，通過(guò)多

11、次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)圓板中心確有一個(gè)亮斑.這樣“泊松亮斑”實(shí)驗(yàn)就成了光的波動(dòng)理論的精彩驗(yàn)證.大家從這個(gè)故事得到什么啟發(fā).生1實(shí)驗(yàn)對(duì)物理研究有重要作用.生2遇到別人的責(zé)疑，要冷靜面對(duì)，不要輕易放棄自己的立場(chǎng)或觀點(diǎn).生3科學(xué)要堅(jiān)持真理，實(shí)事求是.（學(xué)生的回答很全面，教師要及時(shí)肯定鼓勵(lì)）（四）光的衍射圖樣師除了前面實(shí)驗(yàn)觀察到的衍射圖樣外，課本還為我們提供了一些，請(qǐng)大家認(rèn)真研究和比較，總結(jié)它們各自的特點(diǎn).（指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本圖2010以及首頁(yè)彩圖2，并討論干涉、衍射圖樣的異同）生單色光的雙縫干涉圖樣是等距的明暗相間的條紋，亮條紋強(qiáng)度向兩邊逐漸減弱且較慢，單色光的衍射圖樣中間一條亮紋較寬較亮，兩邊是對(duì)稱的明暗相間的條紋，亮條紋強(qiáng)度向兩邊逐漸減弱且較快，白光單縫衍射條紋中間是白色的，兩邊是減弱很快的彩色條紋.師總結(jié)得很好.三、小結(jié)（投影）1復(fù)習(xí)，回顧了機(jī)械波的衍射及產(chǎn)生明顯衍射的條件自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察到了光波的衍射現(xiàn)象J老師演示實(shí)驗(yàn)，觀察總結(jié)出了光的衍射現(xiàn)象及規(guī)律本節(jié)課我們通過(guò)歸納分析，得出光產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了光的波動(dòng)性，光的直線I傳播是近似規(guī)律四、布