《测量平均速度》教案4

§1-4测量平均速度

【教学目标】

1、采用将物体运动所经历时间或路程分解为若干段的方法测量不同阶段物体的运动速度。

2、能通过实验测量数据，并正确记录数据。

3、懂得个人观点、见解的正确与否必须通过实验（实践）来证明。

【重点】知道匀速直线运动，知道变速直线运动和平均速度。

【难点】会用尺和表测平均速度

【课时】1课时

【教具】停表、卷尺

【教法】讲解、讨论、实验

【课型】科学探究课

【教学过程】

一．新课引入

什么是直线运动、变速直线运动？各有什么特点？

二．进行新课

匀速直线运动：速度不变的直线运动。

特点：在任何相等的时间内，通过的路程是相等的。

变速直线运动：在相等的时间内物体通过的路程并不相等的直线运动

特点：速度大小经常变化。

用平均速度来表示变速直线运动的物体运动快慢。

本节课我们来探究一下100米跑中速度的变化情况。

实验：测平均速度

准备阶段：

(1)在室外测出40m的路程，每隔10m作一记号

(2)选出4位记时员分别练习秒表的使用。

(3)选出男女运动员各一名。

实施阶段：

(1)选出4位记时员分别站在10、20、30、40m处

(2)男女运动员分别跑完40m路程。

(3)4位记时员记录男女运动员各通过10m、20m、30m、40m处的时间，并填写在下表中：

三．课堂练习

课后作业1、2、3

四．小结(略)

五．布置作业：

1．写出探究报告，并分析得出结果。

【板书设计】

§2-4科学探究：速度的变化

【反馈】

附：《运动的世界》知识结构图

测量平均速度

测量平均速度 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

测量平均速度 教学目标 【知识与技能】 学会使用停表和刻度尺正确地测量时间和距离，并求出平均速度。 【过程与方法】 体会设计实验、实验操作、纪录数据、分析实验数据的全过程。 【情感态度与价值观】 逐步培养学生学会写简单的实验报告。 教学重点：使学生会用停表和刻度尺正确测量平均速度，加深对平均速度的理解。 教学难点：设计实验测量物体的平均速度。 教学方法：演示法、观察法、分析讨论法 教学过程 一.谈话导入 放学回家骑车行驶在斜坡上，感觉车越往下运动速度越快。小明想：车在斜坡上向下运动的速度究竟有没有变化呢？同学们,证明自己或别人的看法是否正确,需要收集有说服力的证据才行,大家想一想，（测量出速度）那我们现在出去测量你觉得合适吗？想想能 否通过设计一个模型，做个实验来研究呢？ 二.研究新知 出示一个这样的模型，这个模型是研究什么问题的呢？或者说通过这个模型你可以提出什么问题呢？（提出问题：如小车从斜面上滚下来速度是否变化？如何变化？）现在你们猜想一下会是什么情况？（猜想与假设）。猜想后不行动永远只能是猜想，所以我们要 设计实验来证明我们的猜想（设计实验） 课本上已经设计了一个实验，请同学们自学课本第23页内容，带着问题去阅读，明 确： 实验目的:学会测量平均速度（板书课题） 实验原理：v=s/t 实验器材:刻度尺（测量s），停表（测量t），斜面、小车、金属片教师视频演示测量平均速度的实验，请同学们仔细观察，仔细听，思考： 1.斜面上下滑的小车做什么运动？ 变速直线运动 2.怎样表示小车运动的快慢？ 平均速度 3.怎样测量小车的速度？ 用刻度尺测出小车运动的路程s，用停表测出小车运动的时间t，由公式v=s/t可算出小车的平均速度。 4.小车运动的距离（也就是s）测量哪里到哪里的距离？ 车头到车头或车尾到车尾 5.实验的过程中,斜面的坡度大一点好,还是小一点好为什么 将斜面调整好坡度，坡度既不能太陡，这样会使小车下滑的时间太短；也不能太小，由于摩擦，小车可能无法自行下滑。所以要使斜面保持较小的坡度,小车运动的时间长一些，主要是为了便于记录小车运动的时间.减少误差的产生

232425(黄昆固体物理)教案

§ 2.3 金属性结合;§ 2.4 范德瓦耳斯结合; §2.5 元素和化合物晶体结合的规律性 1. 教学目的和要求: 通过讲解使学生理解并掌握金属性结合和范德 瓦耳斯结合；理解元素和化合物晶体结合的规律性 2．教学重点：金属性结合和范德瓦耳斯结合。 3．教学难点：范德瓦耳斯结合。 4．讲授时间：45分钟。 5．讲授方式：PPT文档。 6．作业：学生课后复习。 一．金属性结合 （1）金属性结合的概念 第I族、第II族元素及过渡 元素都是典型的金属晶体，它们 的最外层电子一般为1~2个。组 成晶体时每个原子的最外层电 子为所有原子所共有，因此在结 合成金属晶体时，失去了最外层 （价）电子的原子实“沉浸”在 由价电子组成的“电子云”中。 如图XCH002_004所示。 这种情况下，电子云和原子实之 间存在库仑作用，体积 越小电子云密度越高，库仑相互 作用的能愈低，表现为 原子聚合起来的作用。 （2）金属晶体结合力 金属晶体结合力：主要是原子实和电子云之间的静电库仑力，对晶体结构没有特殊的要求，只要求排列最紧密，这样势能最低，结合最稳定。因此大多数金属具有面心立方结构，即立方密积或六角密积，配位数均为12。 立方密积（Cu、Ag、Au、Al）（面心立方结构）（配位数12） 六角密积(Be、Mg、Zn、Cd)

体心立方结构(Li、Na、K、Rb、Cs、Mo、W)（配位数8） 良好的导电本领，结合能比前面两种晶体要低一些，过渡金属的结合能较大。 晶体的平衡是依靠库仑作用力和一定的排斥力而维持的。 排斥来自两个方面 (a) 但体积减小，电子云的密度增大，电子的动能将增加 (b) 当原子实相互接近到一定的距离时，它们的电子云发生显著的重叠，将产生强烈的排斥 作用。 金属性结合对原子的排列没有特殊的要求，这使得容易造成原子排列的不规范性，使其具有很大的范性。 二．范德瓦耳斯结合 （1）范德瓦耳斯结合的概念 元素周期表中第VIII族（惰性）元素在低温下所结合成的晶体，是典型的非极性分子晶体。为明确起见，我们只介绍这种分子晶体。 惰性元素最外层的电子为8个，具 有球对称的稳定封闭结构。但在某 一瞬时由于正、负电中心不重合 而使原子呈现出瞬时偶极矩，这就 会使其它原子产生感应极矩。非极 性分子晶体就是依靠这瞬时偶极 矩的互作用而结合的，这种结合力 是很微弱的。1873年范德瓦耳斯 （Van der Waals）提出在实际气体 分子中，两个中性分子间存在着 “分子力”。当时他并没有指出这 力的物理本质，现在知道瞬时偶极 矩引起的力是分子力的一种。如图 XCH002_005所示。 （2）范德瓦耳斯结合的特征 惰性元素因具有球对称，结合时排列最紧密以使势能最低，所以Ne、Ar、Kr、Xe的晶体都是面心立方结构。它们是透明的绝缘体，熔点特低，分别为24K、84K、117K和161K。

平均速度的测量练习题及答案

平均速度的测量练习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验探究题 1.如图所示，是实验小组的同学们用斜面和滑块做“测量物体的平均速度”的实验情 形．当滑块自顶端A出发开始计时，分别滑至B和斜面底端C时依次停止计时，显示时间的数字钟的时间格式是“时：分：秒”． （1）除了数字钟，实验中用到的测量工具还有______ ． （2）滑块由A滑至C的过程中平均速度是______ m/s． （3）滑块在AB段的平均速度v AB和在BC段的平均速度v BC的大小关系是______ ． 2.某组同学在研究小车沿斜面运动时的速度变化，实验装置如图所示，把小车放在斜 面的顶端。 (1)实验时把金属片放在斜面的底端，用______ 测出斜面的长，又用 ______ 测出小车从斜面顶端滑下到达底端撞击金属片的时间，那么小车通过全程的平均速度______。 (2)把金属片移到斜面的中点，测出小车从斜面顶端滑到中点处的时间，那 么小车在下半段路程的平均速度=______(保留两位小数)。 (3)斜面的作用是为了让小车获得动力自由滑下，做_____直线运动。 (4)金属片的作用是能够使小车在同一位置停下，便于测量_____________ 。 (5)在测量过程中，发现小车下滑时间较难测出，可采用的措施是______ 。 3.小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻 度尺（分度值为1cm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C 三处时电子表的显示（数字分别表示“小时︰分︰秒”）

固体物理教学大纲2018

《固体物理》课程教学大纲 一、课程简介： 固体物理学融汇了力学、热力学与统计物理学、电动力学、量子力学和晶体学等多学科的知识，在现代科学技术中起着非常重要的作用，是物理学的重要组成部分，是物理专业的必修基础课。 二、教学目的 本课程主要介绍固体物理学的基础知识和基本理论，为进一步学习和研究固体物理学各种专门问题及相关领域的内容建立初步的理论基础。在课程教学过程中，进一步培养学生的现代科学意识，提高分析问题与解决问题的综合能力及创新思维的能力。 三、教学要求 1．了解固体物理学发展的主要历程及固体物理对现代物理学与现代科学技术发展的作用。 2．了解固体物理学及凝聚态领域的当代前沿概况。 3．掌握固体物理学的基本概念与基础理论。 4．掌握固体物理学分析与处理问题的基本手段和思想方法。 5．掌握固体的结构及其组成粒子（原子、离子、电子）之间的相互作用、运动规律，晶体结构与物质力学、热学、光学性质的之间的关系。重点是晶体结构、晶体结合、晶格振动、金属自由电子论、能带论等。 四、课程重点与难点 课程重点：一是晶格理论，二是固体电子理论。晶格理论包括：晶体结构的基本特点和类型及对称性质；确定晶体结构的X射线衍射方法；晶体的结合类型与特点；晶格振动与晶体的热学性质。固体电子论包括：固体中电子的能带理论；金属自由电子理论和电子的输运性质。 课程难点：倒点阵的性质及其与正点阵的关系；晶体X射线衍射的分析；晶格振动的色散关系与模式密度；布洛赫定理及推论；晶体中电子的准经典运动与有效质量。 五、选用教材及参考书目 1．使用教材

基泰尔，《固体物理导论》，化学工业出版社，2013年6月第8版； 2．教学参考书目 （1）方俊鑫，陆栋，《固体物理学》（上册），上海科学技术出版社，1980年12月第1版； （2）阎守胜，《固体物理基础》，北京大学出版社2003年8月第二版； （3）陆栋，蒋平，徐至中，《固体物理学》，上海科学技术出版社，2003年12月第1版； （4）胡安，章维益，《固体物理学》，高等教育出版社，2005年6月第1版； （5）黄昆原著，韩汝琦改编，《固体物理学》，高等教育出版社，1988年10月第1版。 六、课程内容： 基本内容有两大部分：一是晶格理论，二是固体电子理论。晶格理论包括：晶体的基本结构；晶体中原子间的结合力和晶体的结合类型；晶格的热振动及热容理论；晶格的缺陷及其运动规律。固体电子论包括：固体中电子的能带理论；金属中自由电子理论。 教学时间分配表 第1章晶体结构 第一节原子的周期性阵列 第二节晶格的基本类型 第三节晶面指数系统 第四节简单晶体结构 第五节原子结构的直接成像 第六节非理想晶体结构 第七节晶格结构的有关数据

固体物理教案第3次课

第 3 次 课 教学目的：掌握原胞、基矢和布拉伐格子的基本概念；掌握简立方、面心立 方、体心立方晶格原胞特点以及基矢的表示； 理解复式晶格结构及其表示 教学内容：§1.2 晶格的周期性 重点难点：简立方、面心立方、体心立方晶格原胞特点以及基矢的表示；复 式晶格结构及其表示 §1.2 晶格的周期性 1 晶格周期性的描述 — 原胞和基矢 —— 晶格的共同特点是具有周期性，可以用原胞和基矢来描述 （1）原胞：一个晶格中最小重复单元（体积最小） 如图XCH001_011所示。 （2） 基矢：原胞的边矢量。 三维格子的重复单元是平行六面体，是重复单元的边长矢量 （3） 单胞（结晶学元胞）：为了反映晶格的对称性，常取最小重复单元的几倍作 为重复单元。 特点：单胞的边在晶轴方向，边长等于该方向上的一个周期。代表单胞三个边的矢量称为单胞的基矢。 基矢： 表示单胞的基矢。 在一些情况下，单胞就是原胞，而在一些情况下，单胞不是原胞。 简单立方晶格 — 单胞是原胞 321,,a a a c b a ,,

面心立方晶格 — 单胞不是原胞 例如面心立方晶格，如图XCH001_013所示。 原胞基矢： ——原胞的体积： 单胞基矢： ——单胞的体积： 2 简单晶格 简单晶格中，某一个原胞只包含一个原子，所有的原子在几何位置和化学性质上是完全等价的。碱金属具有体心立方晶格结构；Au 、Ag 和Cu 具有面心立方晶格结构，它们均为简单晶格。 1）简单立方晶格（Simple Cube ） 原胞为简单立方晶格的立方单元。 基矢： 如图XCH001_012所示 原胞体积： —— 原胞中只包含一个原子 晶胞中，顶角的原子可视为8个立方单元所共有,故8×1/8=1。 2）面心立方晶格 （fcc ） 如图XCH001_013所示，八个顶角上各有一个原子，六个面的中心有6个原子故称面心 立方。 由立方体的顶点到三个近邻的面心引三个基矢 ， ,,a ai b aj c ak == =123()2 () 2 ()2 a a j k a a k i a a i j = +=+=+33214 1)(a a a a V =??= 3)(a c b a V =??= k a a j a a i a a ===321,,3321)(a a a a V =??= 321,,a a a

测量平均速度(1)

测量平均速度》教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能1．学会使用停表和刻度尺正确地测量时间和距离，并根据公式求出平均速度，加深对平均速度的理解。 2. 知道用平均速度描述变速直线运动的快慢，了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。 1．掌握使用物理仪器停表和刻度尺的基本技能。2．体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。 3．逐步培养学生学会写简单的实验报告。 （三）情感态度和价值观1．养成物理知识与实际相联系的意识和习惯，在实际物理情境中体会物理过程，学习物理知识。 2．通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的科学态度和实事求是的精神。 二、教学重难点 重点：学会用刻度尺和平均速度的测量。难点：平均速度的测量，停表的使用。 三、教学策略 创设做变速运动的物体的例子，学生容易判断运动物体的速度是变化的，也能猜想出物体速度是怎样变化的。接着引导学生分析要测量速度，必须用刻度尺测量长度和用停表测量时间。学生通过分组实验，测量下滑的小车在不同路段的平均速度，巩固用刻度尺测量长度和用停表测量时间的方法。让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动来提高实验能力，同时让学生巩固平均速度的概念。通过分析不同路段的平均速度，让学生知道平均速度的数值在不同的时间段内或不同的路程段中其大小会不同。 四、教学仪器准备 斜面、小车、刻度尺、停表、金属片 五、教学过程 （一）引入新课 师】上节课我们学习了平均速度。 F面我们来看看刘翔当年展雄姿的视频。通过下面的数据我们来了解下他的速度。 刘翔跑完110米所用的时间为12.91s，下面我们通过上节课学过的平均速度的求法： V=S/t=110m/12.91s= 8.52m/s 。 刘翔每秒都能跑8.52米吗？很明显不是，我们求出的是他的平均速度。

测量平均速度-练习题

1.4 测量平均速度 练习题 学习目标：能利用速度公式及变形公式进行各种计算。 一、选择题 1、关于平均速度，有以下几种说法，其中正确的是（ ） A. 平均速度就是速度的平均值 B. 平均速度是用来精确描述做变速直线运动的物体的快慢的 C. 平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用时间的比值 D. 平均速度是几个物体运动速度的平均值 2、某同学从甲地到乙地，前200m 以4m/s 的速度步行，后1000m 以10m/s 的 速度乘车，则该同学全程的平均速度为：（ ） A 、7m/s B 、5m/s C 、8m/s D 、9m/s 3、一个物体从静止开始沿一条直线通过一段路程，运动得越来越快，在通过这 段路程的最后3m 时，用了2s ，则该物体在整段路程中的平均速度可能是 （ ）A ．1.5m/s B ．2m/s C ．1m/s D ．2.5m/s 4、用图象表示物体运动规律，下图中表示同一运动规律的是：（ ） A ．甲图和丙图 B.甲图和丁图 C ．乙图和丙图 D.乙图和丁图 二填空与实验题 5、日常生活中我们可以用不同的方法来比较物体运动的快慢，图中a 、b 、c 三 人同时从同一起 跑线开始运动，则甲图中运动最快的是 ，其比较运动快慢的方法是 ； 乙图中运动最快的是 ，其比较运动快慢的方法是 6.、某物理兴趣小组的同学分别测出了甲、乙两电动小车在一条直线上运动的路 程和时间，并根据数据作出了相应的路程-时间图像，如图所示. （1）观察图可知，甲车通过0.6 m 的路程所用的时间是 s. （2）观察图可知，乙车运动1min 通过的路程 m. （3）比较图像可知，甲车的速度 乙车的速度.（填“大于”、“等于”或 甲 乙 c 图1 a b a b c

固体物理教学大纲

课程编号：011908 总学分：3学分 固体物理 （Solid-State Physics） 课程性质：学科大类基础课 适用专业：应用物理学专业 学时分配：课程总学时：48学时。其中：理论课学时：46学时（含演示学时）；实验学时：0学时；上机学时：0学时；习题课学时：2学时。 先行、后续课程情况：先行课：高等数学、热力学与统计物理,；后续课：量子力学,原子物理。 教材：《固体物理学》，黄昆，韩汝琦，高等教育出版社 参考书目：《固体物理学》，陆栋，上海科学技术出版社 《固体物理基础》，阎守胜，北京大学出版社 《固体物理简明教程》，蒋平，徐至中，复旦大学出版社 一、课程的目的与任务 固体物理学是应用物理和物理类各专业的一门必修基础课程，是继四大力学之后的一门基础且关键的课程，它的主要内容是研究固体的结构及组成粒子（原子、离子、电子等）之间的相互作用与运动规律，阐明固体的性能和用途，尤其以固态电子论和固体的能带理论为主要内容。 通过固体物理学的整个教学过程，使学生理解晶体结构的基本描述，固体电子论和能带理论，以及实际晶体中的缺陷、杂质、表面和界面对材料性质的影响等，掌握周期性结构的固体材料的常规性质和研究方法，了解固体物理领域的一些新进展，为以后的专业课学习打好基础。 二、课程的基本要求 教学内容的基本要求分三级：掌握、理解、了解。 掌握：属于较高要求。对于要求掌握的内容（包括定理、定律、原理等的内容、物理意义及适用条件）都应比较透彻明了，并能熟练地用以分析和计算有关问题，对于能由基本定律导出的定理要求会推导。 理解：属于一般要求。对于要求理解的内容（包括定理、定律、原理等的内容、物理意义及适用条件）都应明了，并能用以分析和计算有关问题。对于能由

固体物理教案

固体物理典型教案 §6.7 纯金属电阻率的统计模型 一．电阻率的本质 比喻 1． 纯金属具有电阻率的本质：金属的电阻率ρ与外电场ε和电流密度j 的关系为j ρ=ε。外电场ε一定，电阻率ρ大的金属电流密度j 就小。而电流密度j 正比于电子在电场方向的飘逸速度。这就是说电阻率ρ大的金属，电子的飘逸速度就小。电子的飘逸速度小，表明电子在外电场作用下的定向运动受到的阻力大。对于纯金属，这个阻力只能是来自晶格，是晶格的振动引起了电子的散射，使电子的运动方向随时发生变化，减缓了在外电场方向的飘逸速度。 2． 比喻：拿做广播体操作比喻。把穿越体操阵列者比喻成电子，做操者比喻成振动的原子。一旦做起操来，要想穿过这体操阵列，为了避开做操者，穿越者不得不东躲西闪。这样以来，穿过这体操阵列花费的时间就长了，穿越速度就降低了。 二．实验规律 高温：纯金属电阻率 T ∝ρ， 甚低温：5 T ∝ρ 问题：为什么纯金属电阻率与温度会有如此的奇异关系？ 三． 前人的工作 包括J.Bardeen 在内的不少人对纯金属电阻率与温度的依赖关系进行过研究，但“处理方法、 数学积分及至结果表达式都是相当令人生畏的。”[R.J.Elliot and A.F.Gibson, AnIntroduction to Solid State Physics and its Applications, 311(1976) ]，这些研究难以以基础课的内容让学生们接受。 问题：能否用更简单明了的模型来揭示纯金属电阻率与温度的关系？ 四． 提出“纯金属电阻率的统计模型”的基础与思路 1． 基础一 纯金属具有电阻率，是晶格的振动引起了电子的散射，使电子的运动方向随时发生了变化。 电子运动方向发生变化，说明电子与晶格之间发生了能量和动量的交换。在第三章中把晶格振动谱测定中的光子与晶格的能量和动量的交换，看成是光子与声子的相互碰撞。同理，我们也可以把电子与晶格之间的相互作用, 看成是电子与声子之间的相互碰撞。 2．基础二 第三章中晶格热容是一个宏观物理量，是晶格振动的统计平均效应。爱因斯坦采取了一个平均频率的简单模型，取得了很成功的结果。电阻率也是一个宏观物理量，是电子与晶格作用的统计平均效应。是否可采取平均声子的模型来处理纯金属电阻率问题呢？所谓平均声子模型，是假定声子系统由平均声子来构成，在这个系统中，每个声子的动量等于原声子系统中声子的平均动量。 3. 基础三 由上一节（§6.6）已知，对电导有贡献的只是费密面上的电子，因此纯金属电阻率可看成是费密面上的电子与平均声子相互碰撞的结果。金属的电阻率 τ ρ2* ne m =， （1）

测量平均速度实验报告

测量平均速度实验报告教学目的： 1.学会正确使用刻度尺； 2.学会正确使用停表测时间； 3.了解平均速度的意义和测量方法。 自主学习，小组合作 一、阅读课本并查阅资料，完成以下问题： 1.实验原理：___________________________ 2.测量平均速度需要测量哪些物理量？ 3.测量路程需要什么仪器？测量时间需要哪些仪器？ 二、测量物体运动的平均速度实验 1、实验器材：斜面、小车、金属片、________________ 2设计实验：参照教材或如右图所示。 3、实验步骤：1.2.3.参照课本23页 4、分别计算下半段路程S3和时间t3 算出小车通过下半段路程的平均速度V3 5、设计表格，记录数据 路程运动时间平均速度

分析与论证：比较V 2 V 3 即：小车沿斜面下滑的速度越来越____________________ 。 6、结论：说明小车沿斜面下滑运动越来越__________ 。 7、注意：测量小车通过的路曾时，必须从开始计时的车头（或车尾）量到计时结束的车头（或车尾），不可以从斜面的顶端量到斜面的底端或从车头量到车尾。 五、知识点归纳： 1.测量长度的基本工具是______________ ，长度的基本单位是__________ ;测量时间的工具是__________ ，时间的基本单位是________ 。 2.实验测得斜面全长是S,小车在全程的运动的时间是t ;上半段的长是S i,运动的时间是t i。则全程的平均速度是 __________________ ，上半段的平均速度是 ___________ ;下半段路程是__________ ，运动的时间是_______ ，下半段的平均速度是. 3.实验证明：小车在斜面的______ 段平均速度最大，运动最 ______ ;在斜面_______ 段平均速度最小，运动最______ 。结果表明：物体做变速运动的平均速度的大小与 _______ 和_ _____ 有关。 课后反思:

固体物理学 课程教学大纲

固体物理学课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：固体物理学 所属专业：理学专业 课程性质：专业基础课 学分：4 （二）课程简介、目标与任务； 课程简介： 固体物理学是研究固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态，及其相互关系的科学。它是物理学中内容极丰富、应用极广泛的分支学科。本课程以点阵及晶体对称性为主线，以周期结构中的波动问题贯穿固体物理的整个教学内容。 基本目标与任务： 1.掌握包括对点阵及晶体对称性的定义、表征和检测，以及在晶体中物质的 运动规律； 2.在掌握知识架构的同时，对固体物理中处理多体问题的方法及其局限性有 所了解，并了解一些重要概念的实验探测； 3.获得在本门课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力； 4.为学习后续课程和独力解决实际问题打下必要的基础。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 先修课程：《理论力学》、《电动力学》、《热力学统计物理》、《量子力学》以及《数学物理方法》 关系：《理论力学》、《电动力学》、《热力学统计物理》、《量子力学》以及《数学物理方法》是固体物理学的数学基础和物理基础，固体物理学在此先修课程的基础上系统研究固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态。 （四）教材与主要参考书。 选用教材：基泰尔，固体物理导论（第八版）。 主要参考书： 1.黄昆、韩汝琦，固体物理学，高等教育出版社 2.Neil W. Ashcroft、N.David Mermin，Solid state Physics 3.刘友之、聂向富、蒋生蕊，固体物理学习题指导

测量平均速度

测量平均速度 教学目标 【知识与技能】 学会使用停表和刻度尺正确地测量时间和距离，并求出平均速度。 【过程与方法】 体会设计实验、实验操作、纪录数据、分析实验数据的全过程。 【情感态度与价值观】 逐步培养学生学会写简单的实验报告。 教学重点：使学生会用停表和刻度尺正确测量平均速度，加深对平均速度的理解。 教学难点：设计实验测量物体的平均速度。 教学方法：演示法、观察法、分析讨论法 教学过程 一.谈话导入 放学回家骑车行驶在斜坡上，感觉车越往下运动速度越快。小明想：车在斜坡上向下运动的速度究竟有没有变化呢？同学们,证明自己或别人的看法是否正确,需要收集有说服力的证据才行,大家想一想，（测量出速度）那我们现在出去测量你觉得合适吗？想想能否通过设计一个模型，做个实验来研究呢？ 二.研究新知 出示一个这样的模型，这个模型是研究什么问题的呢？或者说通过这个模型你可以提出什么问题呢？（提出问题：如小车从斜面上滚下来速度是否变化？如何变化？）现在你们猜想一下会是什么情况？（猜想与假设）。猜想后不行动永远只能是猜想，所以我们要设计实验来证明我们的猜想（设计实验）课本上已经设计了一个实验，请同学们自学课本第23页内容，带着问题去阅读，明确： 实验目的:学会测量平均速度（板书课题） 实验原理：v=s/t 实验器材:刻度尺（测量s），停表（测量t），斜面、小车、金属片 教师视频演示测量平均速度的实验，请同学们仔细观察，仔细听，思考： 1.斜面上下滑的小车做什么运动？ 变速直线运动 2.怎样表示小车运动的快慢？ 平均速度 3.怎样测量小车的速度？ 用刻度尺测出小车运动的路程s，用停表测出小车运动的时间t，由公式v=s/t 可算出小车的平均速度。 4.小车运动的距离（也就是s）测量哪里到哪里的距离？ 车头到车头或车尾到车尾

高中物理人教版选修3-3教案 《固体》

固体 目标导航 1．初步掌握晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。 2．能区分单晶体和多晶体。 3．掌握晶体的微观结构。 4．培养观察能力，体会物质的微观结构对其宏观性质的影响。 诱思导学 1．固体的分类 自然界中的固态物质可以分为两种：晶体和非晶体。 （1）晶体：像石英、云母、明矾等具有确定的几何形状的固体叫晶体。常见的晶体还有：食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、石膏晶体、方解石等。 晶体又分为单晶体和多晶体： 单晶体：整个物体就是一个晶体的叫做单晶体，如雪花、食盐小颗粒、单晶硅等。多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体就叫做多晶体，如大块的食盐、粘在一起的蔗糖、各种金属材料等。 （2）非晶体：像玻璃、蜂蜡、松香等没有确定的几何形状的固体叫非晶体。常见的非晶体还有：沥青、橡胶等。 2 3 4 晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照各自的规则排列的，具有空间上的周期性。 典例探究 例1 如何区分多晶体和非晶体？ 解析：由于多晶体和非晶体都没有规则的几何形状，而且都表现为各向同性，所以判断多晶体与非晶体通常用有没有一定的熔点来区分。 答案：有确定熔点的是多晶体，无确定熔点的是非晶体。 友情提示：由于多晶体是有许多单晶体杂乱无章的构成的，所以多晶体在几何形状和物理性质与方向的关系上与非晶体相似，但多晶体仍然具有确定的熔点。 例2 同一种化学成分的物质，为什么有时会表现出不同的物理性质？ 解析：同一种物质中的微粒按不同的方式排列时，就会生成不同的晶体，从而表现出不同的物理性质。如碳，按一种方式排列可以生成金刚石，而按另一种方式排列时会生成石墨，金刚石与石墨的物理性质有很大的不同；同一种物质也可能

平均速度的测量教案

《平均速度的测量》教案 教学目标 （1）知识与技能 ①．学会使用停表和刻度尺正确地测量时间、距离，并求出平均速度。 ②．加深对平均速度的理解。 （2）过程与方法 ①．掌握使用物理仪器——停表和刻度尺的基本技能。 ②．体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。 ③．逐步培养学生学会写简单的实验报告。 （3）情感、态度与价值观 通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。 教学过程； 师：在上课前我们先来做一个实验。（把铜丝作为斜面，让滑轮滑下来）滑轮在前半程滑的快，还是后半程滑的快？生答。 师：前半程或后半程或一样快。要想知道哪一段滑的快，就得比较平均速度。速度又怎么知道呀？用路程除以时间，路程用刻度尺来测，时间要用表来测，那具体应测哪些物理量呀？今天我们就要用实验的方法测出在斜坡上各路段的平均速度，从而来验证斜坡上自由滚下的物体在前半程快还是后半程快。板书课题：平均速度的测量。 实验器材可从实验台上选取。要求同学们以组为单位，先自行设计实

验方案，画出实验表格，进行分组实验，收集数据最后得出结论。请同学们拿出实验报告，分组讨论并完成实验报告上的第4、第5项内容，时间为5分钟。 拿出一组同学的实验报告在展台上展示。 师：很好，那么后半程的时间如何测量呢？生答。 总结：可以用总时间减去前半程的时间。那秒表又如何使用呢?哪位同学知道呢？生答。 总结：很好，按一下开始计时，再按一下停止计时，再按一下回零。外面的长针走一圈是30秒，长针走两圈里面的短针走一格是一分钟。我们会使用秒表了，下面就开始进行实验并收集数据，把数据填在表格里。时间为10分钟。开始： 实验结束把一组同学的报告展示出来。 师：哪位同学发现他们的数据有什么问题没有？ 很好，长度测量的结果要有准确值和估计值，他们这一组同学没有写出估计值。长度测量写出估计值的同学请举手。你们的路程测得怎么不一样呢？生答。你们是怎么测量的呢（找学生演示他们是如何测量木板的长度的）？我们通过这个实验就验证了，物体从斜面上滚下来时，后半程比前半程的速度快。你们能比较出哪一组的小车滑的快吗？不能，有什么办法吗？有同学说比速度，怎么比呢？请同学们完善你们的实验方案，算出小车在斜面运动时全程的平均速度，时间为2分钟。 再拿两组实验报告比较一下，哪一组小车滑的快。

固体物理电子教案

固体物理 第一章晶体的结构 1．1晶体的共性与密堆积 1.1.1晶体的共性： 长程有序，平移操作，周期性 自限性晶面角守衡定律 各向异性：结构各向异性、性质各向异性 1.1.2密堆积：

晶体是由实心的基石堆砌而成的设想虽然肤浅，但形象的直观的描述了晶体内部的规则排列这一特点，即为密堆积。 一个粒子的周围最近邻的粒子数，可以被用来描写晶体小粒子排列的紧密程度，这个数称为配位数．粒子排列愈紧密，配位数应该愈大．现在来考虑晶体中最大的配位数和可能的配位数。 二维原子球的正方堆积 六角密积及立方密积 在六角和立方两种密积电每个球在同一层内和6个球相邻，又和上下层的3个球相切，所以每个球最近邻的球数是12即配位数是12，这就是晶体结构中最大的配位数． 如果球的大小不等，例如晶体由两种原子组成，则不可能组成密积结构，因而配位数必须小于12，但由于周期性和对称性的特点，晶体也不可能具有配位数11、10和9，所以次一配位数是8，为氯化铅型结构．晶体的配位数不可能是7，再次一个配位数是6，相应于氯化钠型结构．晶体的配位数也不可能是5，下一个配位数是4，为四面体．配位数是3的为层状结，构配位数是2的为链状结构．

配位数是4，为四面体．配位数是3的为层状结，构配位数是2的为链状结构．

作为例子，现在来看由于球的半径不等组成氯化银型或氮化钠型结构时．两种球半径的比． 一氯化铯型 设大球的半径是R,则立方体的边长为a＝2R，空间对角线为．若 小球恰与大球相切，则小球的直径应等于-2R，即小球的半径为 这时排列最紧密，结构最稳定． 如果小球的半径r小于0.73R，则不能和大球相切，结构不稳定，以致不能存在，于是结构将取配位数较低的排列，即取配位数是6的排列．所以，当1＞(r／R)≥0.73时，两种球的排列为氯化铯型 二氯化钠型

2-1(黄昆-固体物理)-教案

第二章固体的结合 本章的主要内容：阐明原子是依靠怎样的相互作用而结合成为固体的。 教学重点：晶体结合的基本类型。 教学难点：晶体结合的物理本质。 教学时数：3学时。 讲授方式：PPT文档。 § 2.1 离子性结合 1. 教学目的和要求: 通过讲解使学生理解并掌握离子性结合成为晶 体的本质。 2．教学重点：离子晶体结合的特点及性质。 3．教学难点：离子晶体结合的基本物理量：内能、晶格常数、体变模量和结合能的计算。 4．讲授时间：45分钟。 5．讲授方式：PPT文档。 6．作业：2.1，2.2，2.3。 一．离子晶体概述 元素周期表中第I族碱金属元素（Li、Na、K、Rb、Cs）与第VII族的卤素元素（F、Cl、Br、I）化合物（如NaCl，CsCl，晶体结构如图XCH001_009_01和XCH001_010所示）所组成的晶体是典型的离子晶体，半导体材料如CdS、ZnS等亦可以看成是离子晶体。

二．离子晶体结合的特点 以CsCl 为例，在凝聚成固体时，Cs 原子失去价电子，Cl 获得了电子，形成离子键。以离子为结合单元，正负离子的电子分布高度局域在离子实的附近，形成稳定的球对称性的电子壳层结构； Xe I Cs Kr Br Rb Ar Cl K Ne F Na ????- + - +- +- +, , , （1）离子晶体的模型：可以把正、负离子作为一个刚球来处理； 离子晶体的结合力：正、负离子之间靠库仑吸引力作用而相互靠近，当靠近到一定程度时，由于泡利不相容原理，两个离子的闭合壳层的电子云的交迭会产生强大的排斥力。当排斥力和吸引力相互平衡时，形成稳定的离子晶体； （2）一种离子的最近邻离子为异性离子； （3）离子晶体的配位数最多只能是8（例如CsCl 晶体）； （4）由于离子晶体结合的稳定性导致了它的导电性能差、熔点高、硬度高和膨胀系数小； （5）大多数离子晶体对可见光是透明的，在远红外区有一特征吸收峰。 举例： 氯化钠型(NaCl 、KCl 、AgBr 、PbS 、MgO)(配位数6) 氯化铯型(CsCl 、 TlBr 、 TlI)（配位数8） 离子结合成分较大的半导体材料ZnS 等（配位数4） 三. 离子晶体结合的性质 1）系统内能的计算 晶体内能为所有离子之间的相互吸引库仑能和重叠排斥能之和。以NaCl 晶体为例，r 为相邻正负离子的距离，一个正离子的平均库仑能： ∑ ++-++3 21321,,2 /122 32 2 22 2 102 ) (4) 1(' 2 1n n n n n n r n r n r n q πε 321,,n n n 遍及所有正负离子，因子1/2—库仑作用为两个离子所共有，一个离子的库伦能为 相互作用能的一半。 一个负离子的平均库仑能： ∑ ++-++3 21321,,2 /1223 2 22 2 21 02 ) (4) 1(' 2 1n n n n n n r n r n r n q πε 321,,n n n 遍及所有正负离子，因子1/2—库仑作用为两个离子所共有，一个离子的库伦能为 相互作用能的一半。

固体物理课程教学大纲(0740734016)

《固体物理学》课程简介 课程内容： 《固体物理学》是物理学中内容极丰富、应用极广泛的分支学科. 它是应用物理学的专业基础课、必修课. 固体物理学是研究固体的结构及组成粒子之间的相互作用与运动规律的学科，阐明固体的性能和用途，尤其以固态电子论和固体的能带理论为主要内容。通过固体物理学的整个教学过程，使学生理解晶体结构的基本描述，固体电子论和能带理论，以及实际晶体中的缺陷、杂质、表面和界面对材料性质的影响等，掌握周期性结构的固体材料的常规性质和研究方法，了解固体物理领域的一些新进展. 要求学生深入理解其基本概念，有清楚的物理图象，能够熟练掌握基本的物理方法，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力. 本课程内容主要包括：晶体结构，固体的结合，晶格振动，晶格缺陷，固体电子论，能带理论

Brief Introduction Course Description: Solid State Physics is one strong branch course of physics for its abundant contents and wide application. It is a basic or compulsory course of Applied Physics. The subject focuses on the relationship between the solid microstructure and particles and the law of their motion. The subject illustrates the solid properties and application, especially solid state theory and band theory. Through all teaching course, students can understand basic description of crystal structure, solid state theory, band theory and the effect of defect, impurity, surface and interface on material properties. Through the teaching course, students can master the general quality and method of periodic structural solid materials. And the students can know the advanced development in solid state physics fields. The students are required to penetrate with basic conception, make clear physical image, master basic physical method skillfully and fall to work on analyzing and solving problem by using the learned knowledge synthetically. The main sections of this course: crystal structure, binding of solid, lattice vibration, lattice defect, solid electronic theory, band theory.

测量平均速度实验练习题

25．图9是测小车的平均速度的图片，其中刻度尺的分度值为1mm，图中是小车到达A、B、C三处电子表显示。 （1）该实验根据的公式是??? ； （2）为了方便计时，应使斜面的坡度较 ????；（填“大”或“小”） （3）据图中信息s AB=_______?cm ，t BC=?? s，v AC=?? m/s ，v AB=?? m/s，小车做?? 运动。 （4）如果让小车过了A点才开始计时则会使测到的AC段速度偏?? （“大”或“小 26．一小球在光滑面上做匀速直线运动，10s内通过的路程为100m，问： (1)小球前8秒的速度(2)小球前8内通过的路程（3）通过60m所用的时间 1、一列火车以20m/s的速度在平直的铁轨上匀速行驶，鸣笛后2s内收到前方障碍物反射回来的声音，此时司机立即刹车。问刹车处司机距障碍物多远 2、小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”） 2、（1）该实验测小车平均速度的实验原理是：____________（1分）。 3、（2）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏______（选填“大”或“小”）（1分）。 4、（3）小车通过全过程的平均速度vAC＝__ ____m/s（1分）。若s2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度vAB＝______m/s（1分）。 1、已知一辆汽车在合宁高速公路上行驶,一位乘客在车到如下图所示的A处时，看了一下手表，时间正好是8时整；当车到B处时，他又看了一下手表，时间是8时48分.则小汽车在A、B间的平均速度是多少（3分） 2、人将前后两个声音区别开的条件是：两次声音到达耳朵的时间差至少要有0．1 s。已知声音在空气里的传播速度是340m／s，则人能在空谷中听到回声，峭壁与人之间的距离应超过多少米??（3分） 3、在一根长为884m的铁管一端重重敲击一下，在铁管另一端的人能听到两次声音，声音的间隔2．43秒。声音在铁管里的传播速度是多少（4分）（声音在空气中的传播速度v=340m/s） 4汽车在出厂前要进行测试。某次测试中，先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s，紧接着在模拟山路上以

大学物理《固体物理学》教案

《固体物理学》教案
陈晓明 物理学与信息技术学院 （二零一二年十一月）

《固体物理学》教案 【基本信息】
任课系部：物理学与信息技术学院
课程名称
固体物理学
课程编号
0641121
教学对象
课程类型
授课方式 总学时数 学时分配 教材名称
物理学专业 年级/学期 三年级/第二学期 授课方式 单班(√);合班()
必修课
公共基础课(); 专业课(√)
选修课
限选课(); 任选课()
课堂讲授(√)；讨论课(√)
考核方式
考试(√)；考查()
54
学分数
3
课堂讲授 49 学时；讨论课 5 学时
《固体物理学》 作者
黄昆 韩汝琦
出版社 /出版时间
高等教育出版社 /2006
《固体物理简明 教程》
蒋平 徐至中
复旦大学出版社 /2010
《固体物理基础》
阎守胜
北京大学出版社 /2002
指定参考书 《固体物理基础》 作者
韦丹
出版社 /出版时间
清华大学出版社 /2010
《固体物理教程》
王矜丰
《Introduction to Solid State Physics》
CHARLES KITTEKL
授课教师
陈晓明
职称 副教授
单位
山东大学出版社 /2008
John Wiley /Eighth Edition
物理学与信息技术 学院

八年级物理上册 平均速度的测量教案 北师大版

第四节平均速度的测量 课题平均速度的测量 教学目标（1）知识与技能 ①．学会用停表和刻度尺正确地测量时间、距离，并求出平均速度 ②．加深对平均速度的理解 （2）过程与方法 ①．掌握使用物理仪器——停表和刻度尺的基本技能 ②．体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程 （3）情感、态度与价值观 ①．通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的科学态度，正确、 实事求是测量和记录数据的良好作风 ②．逐步培养学生学会写简单的实验报告 教学重点会用停表和刻度尺测运动物体的平均速度 教学难点记时，绘制表格 实验材料停表、卷尺、小红旗 教学方法讲解、分组实验 教学过程教师活动设计学生活动设计 提出问题分组实验数据处理观察停表，各指针在转动时，每个刻 度代表多少分钟？多少秒？ 测你正常行走的平均速度，需要测量 哪些量？怎样计算？ 观察、计算 回答：需要测量通过的路程和所用 的时间，然后利用公式v=s/t计算 出即可 1．分组．每组至少6人 2．测距离 指导学生量出30m的路程，每隔10m 做一记号，并站上一位记时员 3．指导每组选出一名发令员，一名被 测选手，一人负责记录 4．一人测量完毕，按顺序轮换角色， 被测同学也可竞走或跑步． 动手能力强、细心、态度积极的学 生和愿意被动接受的学生互相组合 成组，合理搭配． 每组安排好先后顺序，有条理地进 行，避免挣抢． 指导学生设计数据表格，计算出平均 速度． 设计表格，计算． 起 点 10m 20m 30m

四、讲评表扬做实验认真、数据处理好的同 对实验中的问题可提出自己的看法学，鼓励学生提出问题并尝试解答． 课后作业⑴写出实验报告 ⑵乙设计实验方案并实际测量骑自行车的平均速度 教学反馈 备注