人教版高中物理(選修3-4) 教材分析

3-4第十一章 機械振動教材分析第一節(jié) 簡諧運動【教學重點】掌握簡諧運動特征及相關物理量的變化規(guī)律.【教學難點】理解簡諧運動的運動學特征?！疽族e點】學生易將振動圖象中一質(zhì)點的振動情況和下一章將要學習的波動圖象中不同質(zhì)點的振動情況相混淆【解決方法】運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型彈簧振子，研究彈簧振子在理想條件下的振動。第二節(jié) 簡諧運動的描述【教學重點】振幅、周期和頻率的物理意義；【教學難點】理解振動物體的固有周期和固有頻率與振幅無關?！疽族e點】偏離平衡位置的位移與運動學中的位移概念容易混淆?！窘鉀Q方法】提高學生觀察、分析、實驗能力和動手能力，讓學生知道實驗是研究物理科學的重要基礎。 第三節(jié) 簡諧運動的回復力和能量【教學重點】簡諧運動的回復力； 【教學難點】簡諧運動的動力學分析和能量分析?！疽族e點】回復力是效果力，與合力不同。如振動物體經(jīng)過平衡位置時回復力是零，合力不一定是零【解決方法】簡諧運動過程中能量的相互轉(zhuǎn)化情況，對學生進行物質(zhì)世界遵循對立統(tǒng)一規(guī)律觀點的滲透；振動有多種不同類型說明各種運動形式都是普遍性下的特殊性的具體體現(xiàn).第四節(jié) 單擺【教學重點】掌握好單擺的周期公式及其成立條件?！窘虒W難點】單擺回復力的分析?！疽族e點】單擺的周期與擺球的質(zhì)量和振幅無關，只與擺長和重力加速度有關?！窘鉀Q方法】概括出影響周期的因素，培養(yǎng)由實驗現(xiàn)象得出物理結(jié)論的能力。第五節(jié) 外力作用下的振動【教學重點】受迫振動，共振?！窘虒W難點】受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，而跟振動物體的固有頻率無關。【易錯點】1物體發(fā)生共振決定于驅(qū)動力的頻率與物體固有頻率的關系，與驅(qū)動力大小無關.2當f驅(qū)固時，物體做受迫振動的振幅最大.【解決方法】通過分析實際例子，得到什么是受迫振動和共振現(xiàn)象，培養(yǎng)學生聯(lián)系實際，提高觀察和分析能力；通過共振的應用和防止的教學，滲透一分為二的觀點.第十二章 機械波第一節(jié)波的形成和傳播【重點和難點】1、對機械波的形成、橫波、縱波反映了質(zhì)點振動方向與波傳播方向之間的關系；2、機械波是從單一質(zhì)點的振動到多個質(zhì)點同時又不同步的振動，這對學生的理解力和空間想象力有較高的要求。所以波的機械波的形成過程及描述是本章節(jié)的一個重點。【易錯點】1、波傳播過程中，介質(zhì)不隨波的傳播而發(fā)生遷移，學生會從感性認識中認為參與傳播的介質(zhì)會隨波發(fā)生遷移 2、機械波的生成圖。如作業(yè)3將單個質(zhì)點的振動與波的傳播有機結(jié)合，通過單個質(zhì)點在不同時刻的位置，確定波在不同時刻的波形，是學生學習是的難點和疑點所在?！窘鉀Q方法】1、利用演示實驗：用長繩演示波的形成直觀、具體，通過觀察能看到振動在介質(zhì)傳播，但參與振動的質(zhì)點不發(fā)生遷移，聯(lián)系生活實際簡單易行。 2、通過教材中的單位圓的應用，重視對學生邏輯思維的能力的培養(yǎng)，分析在不同時刻的不同位置，提高學生較為嚴密的分析問題的能力。第二節(jié) 波的圖象【重點難點】1、從波的形成過程來看，對于學生的理解既需要空間想象，又需要抽象思維，所以是一個教學難點；2、從實際的波抽象為波的圖象，讓學生認識波的圖象是波的一種數(shù)學表示，從而理解簡諧波及其圖 象這一關于波的理想模型，并且是本節(jié)的重點與難點之一。3、波的圖象于質(zhì)點的振動圖象間的區(qū)別。 4、所有質(zhì)點的波動圖象與單個質(zhì)點振動圖象之間的轉(zhuǎn)換引導學生觀察t時刻及tt時刻（t0）的波形微移，在波的圖象上認識質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向的關系。在可能的情況下，也可以逐步讓學生認識波的傳播方向、某時刻的波形與該時刻各質(zhì)點的振動方向三者之間的關系，用波的成因法、上下坡法或微平移法在已知兩個因素的情況下判斷第三個因素?！疽族e點】1、兩類圖象的區(qū)別與意義 2、認識波是振動的傳播，讓學生理解波傳播的是振動的形式和能量，而不發(fā)生振動質(zhì)點的遷移，在由波的傳播方向判斷某一質(zhì)點的振動方向問題中，學生出現(xiàn)錯誤頻度較高，說明這是學生學習的一個難點；也是一個疑點和易錯點。3、結(jié)合波的空間性與時間的周期性，利用波形平移確定各個時刻質(zhì)點所在位置，又是學習過程中的疑點之一?！窘鉀Q方法】1、 充分運用圖象這一研究物理問題的常用方法 2、 從實際的波動進行抽象，波是一種理想化的模型，讓學生明確抽象是一種研究問題的方法之一第三節(jié) 波長、頻率、波速【重點難點】1、三個物理量間的關系即：V=f2、頻率f決定于波源，由振源振動的頻率所決定；波速由傳播振動的介質(zhì)所決定，不同的介質(zhì)具有不同的波速；漢長則由波源的振動頻率和介質(zhì)所決定，這本節(jié)中重點也是難點【易錯點】結(jié)合波的空間性，一定距離內(nèi)波長具有不確定性；結(jié)合時間的周期性，在一定時間內(nèi)周期也同樣具有不確定性，加之波在空間的傳播的雙向性，使得問題更有難，困惑極多所以是學習中的重點、難點和疑點，這也是歷年來高考考查此部分的關鍵所在。【解決方法】通過對波的多解的分析，培養(yǎng)學生更加嚴密的邏輯思維的能力第四節(jié) 反射與折射【重點難點】重點：機械波的反射和折射 難點：波線和波面概念的建立。用惠更斯原理解釋 波的兩種現(xiàn)象，特別是由一種介質(zhì)進入到一種介質(zhì) 時的折射更是難點?！疽族e點】波面、波線的的混淆、波線和波傳播兩者之間的關系【解決方法】培養(yǎng)學生利用數(shù)學的方法處理物理問題的能力第五節(jié) 波的衍射【重點難點】1、 實驗是本節(jié)重點，通過對實驗的觀察得到衍射的結(jié)論，2、 加深對發(fā)生明顯衍射的條件的理解；3、 一切波均能發(fā)生衍射現(xiàn)象，是波所特有的現(xiàn)象。多媒體的運用可以幫助對衍射現(xiàn)象的理解?！疽族e點】障礙物或孔的尺寸與波的波長相差不大時，發(fā)生明顯衍射的條件；疑點是任何情況下均能發(fā)生衍射，小尺寸時也可以發(fā)生衍射，衍射的同時也是能量傳播的過程?！窘鉀Q方法】通過實驗理解波的衍射現(xiàn)象和發(fā)生明顯衍射的條件。第六節(jié) 波的干涉【重點難點】1、演示實驗是本節(jié)重點，波的疊加是解釋干涉的現(xiàn)象的基礎。2、波傳播過程中的獨立性是波干涉的理論基礎。3、波干涉過程中，加強、減弱區(qū)域的振動情況的介紹是教學中不容忽視的，這是學習難點。4、通過實驗得到干涉區(qū)域中某點是加強還是減弱的條件，為后面學習光的干涉時打下基礎。5、要充分利用通過實驗展示真實的現(xiàn)象和在此基礎上的多媒體課件進行的觀察、分析，逐步深入的研究，揭示其特征、條件?！疽族e點】對于干涉加強的始終處于加強狀態(tài)，減弱的始終處于減弱、以及任一時刻的質(zhì)點相對平衡位置的位移不是一直處于波峰或波谷的理解。【解決方法】1、 通過演示實驗的理解，體驗波的疊加。2、 通過對水槽中的干涉實驗的解釋，理解發(fā)生干涉的條件3、 運用歸納法，通過對其他現(xiàn)象的分析，突出一切波均能發(fā)生干涉，也是波所特有的現(xiàn)象。第七節(jié) 多普勒效應【重點難點】1、多普勒現(xiàn)象的定義，觀察者和波源間發(fā)生相對運動時，接收到的波的頻率會發(fā)生改變 2、多普勒效應的分析，是學習、理解的重點和難點?！疽族e點】發(fā)生多普勒效應的條件：發(fā)生相對運動不是發(fā)生多普勒效應的唯一條件；如一個觀察者與波源間發(fā)生了相對運動（勻速圓周運動）時就不能發(fā)生此現(xiàn)象?！窘鉀Q方法】1.通過觀察現(xiàn)象，運用邏輯思維分析現(xiàn)象，得到結(jié)論2通過介紹各個方面的多普勒效應的應用，理解多普勒效應 第十三章 光第一節(jié) 光的折射【教學難點】光的折射定律、折射率折射率是反映介質(zhì)光學性質(zhì)的物理量，由介質(zhì)來決定【易錯點】學生容易把折射率的概念與密度的概念聯(lián)系起來 第二節(jié) 光的干涉【教學重點】雙縫干涉中波的疊加形成明暗條紋的條件及判斷方法【教學難點】如何用波動說來說明明暗相間的干涉條紋第三節(jié) 實驗：用雙縫干涉測量光的波長【教學重點】相鄰條紋間距的推導【教學難點】干涉條紋間距公式的推導第四節(jié) 光的顏色 色散【教學重點】1.光的色散現(xiàn)象及原因（不同的單色光對同一種介質(zhì)的折射率不同）2.白光通過三棱鏡折射后，色散光譜的七色排列順序【教學難點】知道透明物體、不透明物體的顏色光的色散現(xiàn)象及同一媒質(zhì)對不同色光折射率不同。【易錯點】 根據(jù)干涉條紋判定表面下陷還是凸起第五節(jié) 光的衍射【教學重點】1通過眾多的光的衍射實驗事實和衍射圖片來認識光的波動性2光的衍射現(xiàn)象與干涉現(xiàn)象根本上講都是光波的相干疊加3正確認識光發(fā)生明顯衍射的條件【教學難點】光的衍射與干涉區(qū)別和聯(lián)系【易錯點】衍射光柵第六節(jié) 光的偏振【教學重點】光的偏振特點【教學難點】光波的微觀構(gòu)成【易錯點】 液晶的旋光性第七節(jié) 全反射【教學重點】掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件，折射角等于90時的入射角叫做臨界角，當光線從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上時，如果入射角等于或大于臨界角就發(fā)生全反射現(xiàn)象【教學難點】全反射的應用，對全反射現(xiàn)象的解釋【易錯點】有關全反射條件的應用第八節(jié) 激光【教學重點】激光的特點及應用【教學難點】全息照相原理【易錯點】 激光的平行度與高亮度的區(qū)別第十四章 電磁波教材分析第1節(jié) 電磁波的發(fā)現(xiàn)通過對電磁場、電磁波理論形成的學習，培養(yǎng)由具體到抽象的推理能力和想象能力.掌握聯(lián)想、推理、類比、對稱等物理學的思想方法，以及赫茲用電火花實驗來驗證理論的方法，是本節(jié)的重點。第2節(jié) 電磁振蕩通過對LC振蕩電路形成振蕩電流的過程分析培養(yǎng)學生應用磁場、電磁感應、電容器、能量轉(zhuǎn)換等知識和qt，it圖象方法分析處理實際問題的綜合運用能力，是本章的重點和難點。T=2,T=.第3節(jié) 電磁波的發(fā)現(xiàn)和接收通過介紹電磁波的發(fā)射與接收的基本流程圖（幾個重要的過程），掌握五個容易混淆的名詞（調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)）是本節(jié)的重點；了解無線電波的波段劃分，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。 第4節(jié) 電磁波與信息化社會 通過分析電視的基本工作原理、雷達定位問題（c=3.0108m/s. c=f.）、移動電話、因特網(wǎng)、模擬信號與數(shù)字信號等電磁波傳播問題，培養(yǎng)學生綜合所學知識解決實際問題的實踐能力。第5節(jié) 電磁波譜通過學習無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、射線在生產(chǎn)、生活中的應用，體驗電磁波具有能量，了解太陽的能量輻射特征，并在此基礎上培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力，是本節(jié)的重點。本章的核心是電磁場理論，應結(jié)合電磁感應、磁場等知識，從文字、圖象等角度予以理解.可采用比較法，把機械波與電磁波進行比較，以明確它們的異同，加深對電磁波的理解；對雷達問題，關鍵是要讓學生明確雷達的工作原理，每個過程遵循的物理規(guī)律.本章所涉及知識雖簡單，但聯(lián)系實際、聯(lián)系現(xiàn)代科技，可以創(chuàng)造出富有時代氣息的綜合題，應引起足夠重視。第十五章 相對論簡介教材分析第一節(jié):相對論的誕生【教學重點】 麥克耳孫莫雷等實驗為愛因斯坦否定以太的存在,同時否定牛頓的絕對空間和絕對時間,得出狹義相對論地兩個基本假設打下基礎.【教學難點】狹義相對論的兩個基本假設【易錯點】光速不變原理的應用 第二節(jié)：時間和空間的相對性【教學重點】 以愛因斯坦狹義相對論的兩個原理為基礎,通過邏輯推理得出同時的相對性以及“動尺變短”，“動鐘變慢”等?！窘虒W難點】 理解同時的相對性【易錯點】 錯誤認為同時一定相對，動尺一定變短第三節(jié)：狹義相對論的其他結(jié)論【教學重點】 在狹義相對論的兩個原理的基礎上，進一步強調(diào)在光速極限的條件下，經(jīng)典的伽利略速度疊加的法則不再適用，而要用相對論速度疊加公式?！窘虒W難點】 運動物體的質(zhì)量會變大【易錯點】1 用Ek=計算高速運動物體的動能2 物體的質(zhì)量會轉(zhuǎn)化為能量 第四節(jié)：廣義相對論簡介【教學重點】了解廣義相對論“等效原理”【教學難點】物質(zhì)的引力使光線彎曲【易錯點】光在真空中一定沿直線傳播8