学文网 > 物理 >

初中八年级物理教案最新范本

马振华老师

初中八年级物理教案1

课前预习学案

一、 预习目标

1、 说出力的分解的概念

2、 知道力的分解要根据实际情况确定

3、 知道矢量、标量的概念

二、预习内容

1、力的分解：几个力________________跟原来____________的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力.___________________叫做力的分解.

2、同一个力可以分解为无数对____、___________的分力。一个已知力究竟应该怎样分解，要根据______________。

3、既有____，又有_____，相加时遵从_______________________________的物理量叫做矢量.只有大小，没有方向，求和时按照_____________________的物理量叫做标量.

三、提出疑惑

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

课内探究学案

一、学习目标

(一)知识与技能

1、知道什么是分力及力的分解的含义。

2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。

(二)过程与方法

1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。

2、培养用物理语言分析问题的能力。

(三)情感、态度与价值观

通过分析日常现象，养成探究周围事物的习惯。

二、重点难点 力的分解

三、学习过程

自主学习

1、什么叫做力的分解?

2、如何得到一个力的分力?试求一水平向右、大小为10N的力的分力。(作图)

3、力的合成与力的分解是什么关系?

合作探究

农田耕作时，拖拉机斜向上拉耙(课本图)。

拖拉机拉着耙，对耙的拉力是斜向上的，这个力产生了两个效果;一方面使耙克服泥土的阻力前进;另一方面同时把耙往上提，使它不会插得太深。也就是一个力产生了两个效果(画出物体的受力示意图，如下)。

如果这两个效果是由某两个力分别产生的，使耙克服泥土的阻力前进的效果是由一个水平向前的力F1产生;把耙往上提，使它不会插得太深的效果是由一个竖直向上的力F2产生的。那F1、F2与拉力F是怎样的一种关系?

一种等效关系，也就是说是分力与合力的关系。

通常按力的实际作用效果来进行力的分解.

精讲点拨

思考分析：将一木块放到光滑的斜面上，试分析重力的作用效果并将重力进行分解。

实例探究

1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经给定，分解结果可能有 种(注意：两分力作用线与该力作用线不重合)

解析：作出力分解时的平行四边形，可知分解结果只能有1种。

2、一个力，若它的一个分力作用线已经给定(与该力不共线)，另外一个分力的大小任意给定，分解结果可能有 种

答案：3种

3、有一个力大小为100N，将它分解为两个力，已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30°。那么，它的另一个分力的最小值是 N，与该力的夹角为

答案：50N，60°

矢量相加的法则

既有大小，又有方向，并遵循平行四边形定则的物理量叫做矢量.只有大小而没有方向，遵循代数求和法则的物理量叫做标量.

力、速度是矢量;长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标量.

矢量和标量的根本区别就在于它们分别遵循两种不同的求和运算法则.

当堂检测

1、下列说法正确的是( )

A. 已知一个力的大小和方向及它两个分力的方向，则这两个分力有解。

B. 已知一个力的大小和方向及它一个分力的大小和方向，则另一个分力有无数解。

C. 已知一个力的大小和方向及它一个分力的方向，则它另一个分力有无数解，但有最小值。

D. 已知一个力的大小和方向及它一个分力的方向和另一个分力的大小，则两个分力有解。

2、下列有关说法正确的是 ( )

A.一个2N的力能分解为7N和4N的两个分力

B.一个2N的力能分解为7N和9N的两个分力

C.一个6N的力能分解为3N和4N的两个分力

D.一个8N的力能分解为4N和3N的两个分力

3、在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为( )

A.重力和斜面的支持力 B.重力、下滑力和斜面的支持力

C.重力和物体对斜面的压力 D.重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力

4、将80N的力分解，其中一个分力F1与它的夹角为30 度，

1、当另一个分力F2最小时求F1的大小。2、当F2=50N时求F1的大小。

5、一个半径为r，重为G的圆球被长为r的细线AC悬挂在墙上，

求球对细线的拉力F1和球对墙的压力F2.

课后练习与提高：

1.力F分解为F1、F2两个分力，则下列说法正确的是

A.F1、F2的合力就是F

B.由F求F1或F2叫做力的分解

C.由F1、F2求F叫做力的合成[

D.力的合成和分解都遵循平行四边形定则

答案：ABCD

2.细绳MO与NO所能承受的拉力相同，长度MO>NO，则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)

[来源: ]

图1—6—7

A.ON绳先被拉断

B.OM绳先被拉断

C.ON绳和OM绳同时被拉断

D.因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断

答案：A

3.如图1—6—8所示，一个半径为r,重为G的光滑均匀球，用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上，则绳子的拉力F和球对墙壁压力FN的大小分别是

[来源: .Com]

4.三个共点力，F1=5 N，F2=10 N，F3=15 N，θ=60°，它们的合力的x轴分量Fx为 N，y轴分量Fy为 N，合力的大小为 N，合力方向跟x轴的正方向夹角为 .

图1—6—9

答案：15 5 10 30°

5.三角形轻支架ABC的边长AB=20 cm，BC=15 cm.在A点通过细绳悬挂一个重30 N的物体，则AB杆受拉力大小为 N，AC杆受压力大小为 N.

答案：40 50

6.一表面光滑，所受重力可不计的尖劈(AC=BC，∠ACB=θ)插在缝间，并施以竖直向下的力F，则劈对左、右接触点的压力大小分别是__________，__________.

A.当F1>Fsinθ时，肯定有两组解

B.当F>F1>Fsinθ时，肯定有两组解

C.当F1

D.当F1

答案：BD

9.将质量为m的小球，用长为L的轻绳吊起来，并靠在光滑的半径为r的半球体上，绳的悬点A到球面的最小距离为d.(1)求小球对绳子的拉力和对半球体的压力.(2)若L变短，问小球对绳子的拉力和对半球体的压力如何变化?

解析：(1)将小球受到的重力按作用效果分解，做出平行四边形如图所示，由三角形ABO与三角形BF2G相似，对应边成比例得[来源: ]

又因为G=mg

导出 F2=

F1=

由上式可得小球对绳子的拉力为 ，小球对半球体的压力为 .

(2)当L变短时，F2= 减小，F1= 不变，所以，小球对绳子的拉力减小，小球对半球体的压力不变.

答案：(1)拉力： ;压力：

(2)若L变短，小球对绳子的拉力减小，小球对半球体的压力不变.

初中八年级物理教案2

杠杆(一)

教学目标：

知识与技能：

(1)知道什么是杠杆;

(2)理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。

过程与方法：通过举例认识杠杆，会分析杠杆的几个概念。

情感、态度与价值观：体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。

教学重点：认识杠杆。

教学过程：

一、引入新课

通过浮力的学习，同学们已经知道了阿基米德是古希腊伟大的科学家，他在物理学方面的主要贡献有两项：浮力问题与杠杆平衡问题。阿基米德有句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。”

置疑：阿基米德说这句话的根据是什么 ? 你认为这可能吗?

阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆，也就是这节课要研究的问题。

二、杠杆

1、认识杠杆

要求学生观察书上图12-2-3：生活中的常见的杠杆。

要求学生举出其他生活中的杠杆。

进行讨论，找出图中杠杆的共同特征——都绕一固定点转动。

教师出示羊角锤，分析使用时有一固定点。

要求学生分析其余杠杆的固定点。

得到杠杆概念：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。

“硬杆”指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体，可以是直的也可是弯的，形状也可以是各种各样，可是方的、圆的等。

要求学生再举其他例子。

例如：用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。

订书机可以很方便地把纸装订在一起。

2、与杠杆有关的概念

首先认识杠杆的几个概念

支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。

动力 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。

阻力 ( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。

动力臂 ( L1 ) ：支点到动力作用线的距离。

阻力臂 ( L2 ) ：支点到阻力作用线的距离

力臂是支点到力的作用线的距离，作力臂的步骤：( 1 )找准支点;( 2 )沿力的方向作出力的作用线;( 3 )从支点向力的作用线画垂线;( 4 )标出力臂。

教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。

画出杠杆撬球中的各种物理量。

支点是杠杆绕着转动的固定点，在分析支点时，我们可以假想杠杆发生转动，杠杆围绕哪一点转动，哪一点就是支点。如图所示，我们假设杠杆在动力作用下做逆时针转动，其中 O 点是不动的，所以 O 点就是支点。

力的作用线就是从力在杠杆上的作用点起，沿力的方向所画的直线，如图所示，动力的作用线是从 A 点起沿 F1 方向的直线。

从支点 O 向动力 F1 的作用线所画的垂线就是动力臂L1 ，从支点O 向阻力F2 的作用线所画的垂线就是阻力臂L2 了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线，只要把平面几何中作“点到直线的距离”的方法迁移过来，就不难解决力臂作法这一难点。

必须明确：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而不是支点到力的作用点的距离，如图所示中，不能把 OA 和 OB 作为动力臂和阻力臂。

例题： 在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力。

如：铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。

由4名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂，巡回指导，最后进行讲评。

可选择分析一些实际杠杆，如：抽水机、汽车刹车踏板、胳膊、缝纫机踏板等。

三、课堂小结

认识杠杆，并介绍了杠杆的几个重要概念，学会分析生活中的杠杆。

四、实践活动

注意观察生活中有哪些杠杆，试着分析它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

五、板书：

第一节 杠杆(一)

杠杆：1 、杠杆：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。

2 、杠杆的几个概念：

支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。

动力 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。

阻力 ( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。

动力臂 ( L1 ) ：支点到动力作用线的距离。

阻力臂 ( L2 ) ：支点到阻力作用线的距离。

初中八年级物理教案3

教学目标：

知识与技能：

1、知道杠杆平衡的条件;

2、能根据实际需要正确选择和使用杠杆。

过程与方法：经历“探究杠杆平衡条件”的过程。

情感、态度与价值观：体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。

教学重难点：探究杠杆平衡条件。

教学器材：杆秤

分组实验器材:铁架台、杠杆、钩码等

教学方法：实验探究法。

教学过程：

一、 杠杆的原理

出示杆秤，对杆秤进行分析，画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

使用杆秤称水果，要求称不等量的水果，请一位学生上来演示。

置疑：

你为什么要这样称 ?

对，我们要使杠杆达到平衡。

杠杆的平衡与哪些因素有关，有什么样的关系 ?

与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。

画力臂的步骤为：第一：在杠杆示意图上，确定支点，将力的作用线用虚线延长;第二：从支点O向力的作用线做垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂;第三：要用虚线画力臂，支点到垂足用字母表示出来。

二、实验探究

通过实验探究，得到确定的关系。

每2人一组实验，要求讨论如何设计这个实验。

步骤如下：

(1) 将杠杆挂在铁架台上，观察是否在水平位置平衡 ( 静止 ) ;若不是，可调节平衡螺母，使之水平平衡。

开始实验，完成探究任务。

老师在学生探究过程中进行巡视，发现问题及时提出，让学生自己去分析、解决问题。

完成实验后，任意选择五组，请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。

将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中，讨论可得到什么结论 ( 杠杆平衡的条件 ) 。

教师可提出各种猜想，加减乘除关系都可。

可能有学生得到其他关系式，但不适合所有数据，因此它不是杠杆平衡条件。

【课堂练习】

1.画出下图中 F'和 F"的力臂，并比较杠杆平衡时 F'

与 F"的大小.

2.下图所示杠杆，OA 长20cm，AB 长60cm，现在 A 处挂一重200N的物体，若使 B 处的弹簧秤示数最小，弹簧秤的方向怎样?弹簧秤的示数是多少?

三、杠杆的分类

由杠杆的平衡关系，可以得到当力不等时，对应的力臂也不等。可将杠杆分为三类：

杠杆类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆

力臂的大小关系 L1> L2 L1< L2 L1 = L2

力的大小关系 F1 < F2 F1 > F2 F1 = F2

力的作用点移动距离的大小关系 s1 > s 2

费距离 s1 < s 2

省距离 s1 = s2

分析中提出相关问题：省力、费力是谁相对谁而言?省距离、费距离的含义是什么?

举例分析：从撬棒撬石头分析费距离的含义。

所谓省距离或费距离指的是动力作用点移动距离s1 ，相对于阻力作用点移动距离s2 而言的。杠杆平衡条件说明，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力是省力杠杆。如图所示，当动力作用点移动 s1 距离时，阻力作用点移动s2 距离，且s1 >s2 ，因此使用撬棒撬石头省力而费距离。

要求学生举例，并进行分类。

四、课堂小结

杠杆的平衡条件 F1L1 = F2L2;

杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。

五、实践活动

1. 通过探究，你能理解阿基米德的名言吗? 请就此写一篇短文。

2. 用杠杆知识分析、理解天平的原理和调整过程。

六、板书

第一节 杠杆(一)

杠杆平衡的条件：

动力×动力臂 = 阻力×阻力臂

F1L1 = F2L2

初中八年级物理教案4

滑轮

教学目标：

知识与技能：

使学生借助已有知识：理解滑轮的原理 , 知道滑轮的作用。

过程与方法：

由问题的提出、猜测、经过实验探究 , 使学生亲身经历物理问题的研究过程。

情感、态度与价值观：

体验科学探究的乐趣 , 学习科学的探究方法 , 从而领悟科学的思想和精神 , 培养抽象思维和论证问题的能力。通过对实验数据的收集 , 培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。

教学重点：定滑轮、动滑轮的作用。

教学器材：定滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计

分组实验器具：动滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、铁架台、刻度板

教学方法：采用实验探究、讨论归纳的方法。

教学过程：

一、复习提问

1.杠杆有哪三种?各有什么特点?举例说明。

2.剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆?

教师出示实物并进行演示，并画出这两个杠杆的示意图。要求学生正确画出它们的力臂，讲清道理，说明结论。

剪铁用剪刀和镊子两杠杆示意图如图所示。

二、新课引入

教师先举一个滑轮的实例，再要求学生举滑轮的例子，根据使用时滑轮的不同情况进行分类(即按定滑轮和动滑轮分类)。

提问它们的特点是什么，由此给出定义：滑轮是一个周边有槽、并可以绕轴转动的轮子。

教师给出滑轮的分类。

滑轮有两种：定滑轮和动滑轮。使用时滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮，使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。

再举些滑轮实例，可连接录像。

1、定滑轮

观察定滑轮。定滑轮工作时，它的轴固定不动。

举例：如旗杆顶部的装置为定滑轮。

(2) 提问：使用定滑轮有什么特点?　　演示实验：

① 称量钩码的重力;

② 演示如图所示的实验，匀速拉动弹簧测力计，物体上升，拉力的方向改变，但弹簧测力计的示数不变，特点是 G = F 。使用定滑轮吊起物体时，可以改变力的作用方向，达到操作方便的目的。

提问：使用定滑轮不能省力，那么能否省距离?能否省功?

按照下图进行演示。使学生清楚地看到：“动力作用点移动的距离 s 与物体上升高度 h 相等，使用定滑轮不能省力，也不能省距离。” 由此得出使用定滑轮不能省功。

2、动滑轮

(1) 教师边讲边演示动滑轮提升重物。

要求学生讨论分析，此时提起重物使用的滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同点?

教师在学生讨论后小结：动滑轮工作时，轴和重物一起移动。另外用力方向也不同，用定滑轮时拉力方向是向下的，使用动滑轮提升重物时拉力的方向是向上的。

(2) 提问：使用动滑轮有什么好处?动滑轮中绳的拉力和做功情况怎样?　　(3) 组织学生实验，按课本实验探究，参照下图进行实验。

由于研究定滑轮时教师已演示过实验，学生可以自己设计出实验步骤。

说明：重物用 2 个钩码表示，有利于分析数据。用弹簧秤测出钩码重。读取弹簧秤的示数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。

学生实验，教师巡回指导。　　学生实验完毕后，教师请几组学生分别将自己的一组数据填到教材中的表格中，分析学生数据。

(4) 总结：

使用动滑轮提升钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。

两根绳子吊着重物和滑轮，这两根绳子的力之和约等于钩码的重力，符合平衡力的原理。

动力作用点移动的距离s是物体上升高度 H 的 2 倍。

使用动滑轮不能省功。

说明：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来了，当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。

三、课堂小结：认识定滑轮、动滑轮。

四、实践活动 建议：“发展空间”中的“我的设计”。

五、板书

第二节 滑轮

一、 定滑轮

1. 滑轮的位置固定不变。

2. 不省力 , 可以改变力的方向。

3. 使用定滑轮不省功。

二、 动滑轮

1. 滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动。

2. 可以省一半力 , 但不能改变用力方向。

3. 使用动滑轮工作，不省功。

初中八年级物理教案5

一、教材分析

1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础，不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。

2.本节摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，已经有了一定的基础，在复习初中知识的基础上，应着重从原子结构的角度讲解物体带电的本质。

3.通过对使物体带电的方法接触起电、摩擦起电和感应起电的分析，让学生体会到使物体带电的实质是电子发生转移，从而打破了物体的电中性，失去电子的物体带上了正电荷，得到电子的物体带上了负电荷。过渡到电荷守恒定律，水到渠成，对高中学生而言很容易接受，进一步巩固守恒思想。

4.在分析思考的过程中学生体会到电荷守恒定律以及元电荷的概念。同时教学中渗透“透过现象看本质”的思想。

5.展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程，并强调该定律的条件和远大意义。

二、学情分析

学生在初中已经学习了电学的基本知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用，学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。能在老师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题。因此有必要把初中学过的两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识复习一下。

三、教学方法分析及建议

1.在学生初中学习的基础上，可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识;先运用教材上给出的简单易行的实验，让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有关;然后通过实验定性验证猜想是否正确，并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。

2.讲解点电荷时，可以对照质点的概念进行讲解，要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。

3.物理发展的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的，都是对原有思维方式突破的结果，体现出了科学家的创造性。如何充分利用这宝贵的素材，需要教师创设问题情景对学生“诱思”、“导思”，在本节课中，对库仑定律得出过程进行了尝试。

4.利用“思考与讨论”的问题，比较库仑定律与万有引力定律的异同。

5.要做好演示实验，使学生清楚地知道什么是静电感应现象。在此基础上，使学生知道，感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分，进一步说明电荷守恒定律。

四、教学目标

(一)知识与技能

1.了解人类对电现象的认识过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。

2.了解元电荷的大小，了解电荷守恒定律，知道摩擦起电和感应起电的实质不是创造电荷，而是电荷的转移。

3.理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。

4.渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。

(二)过程与方法

1.教师通过实验法、问题教学法启发学生理解抽象的电荷知识。

2.通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法，培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。

(三)情感态度与价值观

1.通过阅读材料，展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维，弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。

2.通过对比天电和地电、以及定性和定量、神学和科学对电现象的认识，使学生了解人类对电荷的认识过程，培养学生探索大自然的兴趣。

3.通过对库仑定律探究过程的讨论，使学生掌握科学的探究方法，激发学生对科学的热情。

五、本节要点

1.什么是静电现象?电荷间的相互作用是什么?什么叫电荷量?

2.什么是感应起电现象?什么叫中和现象?

3.电荷守恒定律的内容是什么?什么叫元电荷?

4.库仑定律的内容是什么?适用条件是什么?

六、教学重难点分析

(一)重点

1.对库仑定律的理解。

(二)难点

1.对电荷这一抽象概念的理解;

2.对库仑定律发现过程的探讨。

(三)突破重、难点的方法

1.讲清库仑定律及适用条件，说明库仑力符合力的特征，遵守牛顿第三定律。

2.为定性演示库仑定律，应使带电小球表面光滑，防止尖端放电，支架应选绝缘性能好的，空气要干燥。

3.说清K的单位由公式中各量单位确定，其数值则由实验确定。

七、教学流程设计

(一)新课引入

(多媒体展示电磁学的发展史)

古代人已经发现了有关静电现象，主要是梳头或者是羊毛、丝、棉类的衣物摩擦有闪光及声音;古希腊人发现琥珀可以吸引轻小物体。

英国的吉尔伯特(1544—1603)是最早系统地研究电磁现象的科学家。他发现琥珀和磁铁都能够吸引物体，不过性质不同，经过研究，他发现许多其他物体经过摩擦后也都能够吸引其他小物体。引入(electric)(琥珀体)还发明了可供实验用的验电器。

德国的奥托·格里克(1602—1686)，马德堡市市长，1654年曾用自己发明的抽气机做了马德堡半球实验;1660年发明了第一台可产生大量电荷的摩擦起电机。有了这样的机器，因而做成了各种各样的电火花实验;还有让人身体带电的实验;这使得18世纪40年代的德国整个社会都对电现象感兴趣，许多人购买了摩擦起电机做实验作为娱乐，同时也大大普及了电学知识。电学知识在整个欧洲各国都普及起来。

法国电学家诺莱特在巴黎圣母院前进行，他请700个修道士手拉手地排起来，让排头的手拿莱顿瓶放电时，发现700个修道士同时跳了起来，显示了电的强大威力。

富兰克林的风筝实验，证明了雷电是一种放电现象，在此基础上，发明了避雷针。

(二)进行新课

1.接引雷电下九天──富兰克林发明避雷针的故事

1752年7月的一天，在北美洲的费城，一位名叫富兰克林的科学家，做了一个轰动世界的实验：这天下午，天色阴暗，乌云滚滚。天空中不时闪烁着青白色的电光，传来一阵阵沉闷的雷声，眼看一场可怕的大雷雨就要来临了。

“这是最合适的天气!”富兰克林和他的儿子威廉带着风筝和莱顿瓶(一种可充放电的容器)，奔向郊外田野里的一间草棚。

这可不是一只普通的风筝：它是用丝绸做成的，在它的顶端绑了一根尖细的金属丝，作为吸引闪电的“接收器”;金属丝连着放风筝用的细绳，这样细绳被雨水打湿后，也就成了导线;细绳的另一端系上绸带，作为绝缘体(要干燥)，避免实验者触电;在绸带和绳子之间，挂有一把钥匙，作为电极。

富兰克林和他的儿子连忙乘着风势，将风筝放上了天。风筝，像一只矫健的鸟儿，渐渐地飞到云海中。

父子俩躲在草棚的屋檐下，手中紧握着没有被雨水淋湿的绸带，目不转睛地观察着风筝的动静。

突然，天空中掠过一道耀眼的闪电。富兰克林发现，风筝引绳上的纤维丝一下子竖立起来。这说明，雷电已经通过风筝和引绳传导下来了。富兰克林高兴极了，他禁不住伸出左手，触碰一下引绳上的钥匙。“哧”的一声，一个小小的蓝火花跳了出来。

“这果然是电!”富兰克林兴奋地叫了起来。

“把莱顿瓶拿过来。”富兰克林对威廉喊道。他连忙把引绳上的钥匙和莱顿瓶连接起来。莱顿瓶上电火花闪烁。这说明莱顿瓶充了。

事后，富兰克林用莱顿瓶收集的雷电，做了一系列的实验，进一步证实了雷电与普通电完全相同。

富兰克林的这一风筝实验，彻底地击碎了闪电是“上帝之火”、“煤气爆炸”等流行的说法，使人们真正认识到雷电的本质。因此，人们说：“富兰克林把上帝与闪电分了家。”

富兰克林的风筝实验绝不是一时冲动所做的。早在数年前，他就致力于电的研究，并在当时人们不知“电为何物”的时代，指出了电的性质。

在一次研究的意外事件中，他得到启迪。有一次，他把几只莱顿瓶连在一起，以加大电容量。不料，实验的时候，守在一旁的妻子丽德不小心碰了一下莱顿瓶，只听得“轰”的一声，一团电火花闪过，丽德被击中倒地，面色惨白。她因此休息了一个星期身体才得到康复。

“莱顿瓶发出的轰鸣声，放出的电火花，不是和雷电一样吗?”富兰克林大胆地提出这个设想。经过反复思考，他推测雷电就是普通的电，并找出它们两者间的12条相同之处：都发亮光;光的颜色相同;闪电和电火花的路线都是曲折的;运动都极其迅速;都能被金属传导;都能发出爆炸声或噪声;都能在水或冰块中存在;通过物体时都能使之破裂;都能杀死动物;都能熔化金属;都能使易燃物燃烧;都放出硫磺气味。

1747年，富兰克林把他的这些想法，写成论文《论雷电与电气的一致性》。他将论文寄给他的朋友、英国皇家学会会员科林逊。可当科林逊将论文送交皇家学会讨论时，得到的是一阵嘲笑。许多科学家认为富兰克林的观点荒唐无比，“把科学当作儿童的幻想”。

对于人士的嘲笑、奚落，富兰克林不予理睬，终于在做好各种准备的情况下，冒着生命危险，做了风筝实验。

富兰克林从风筝实验中，不但了解了雷电的性质，而且证实：雷电是可以从天空“走”下来的。“高大建筑物常常遭到雷击，能不能给雷电搭一个梯子，让它乖乖地‘走’下来呢?”富兰克林想。

正当富兰克林思考这一问题的时候，不幸从俄国彼得堡传来消息：1753年7月26日，科学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，在操作时，不幸被一道电火花击中身亡。这更坚定了富兰克林研制避免雷击装置的决心。

他先在自己家做实验：在屋顶高耸的烟囱上，安装一根3米长的尖顶细铁棒;在细铁棒的下端绑上金属线;沿着楼梯，把金属线引到底楼的一个水泵上(水泵与大地有接触);将经过房间的那段金属线分成两段，且将两股线相隔一段距离，各挂一个小铃。这样，如果雷电从细铁棒进入，经过金属线进入大地，那么，两股线受力，小铃就会晃荡，发出响声。

一天，电闪雷鸣，暴风雨就要来了。在雷声、雨声的“伴奏”下，守候在房间小铃旁的富兰克林，听到了小铃发出的清脆、悦耳的声音。他高兴地笑了。

富兰克林把那根细铁棒称为“避雷针”。

避雷针的问世，引起了教会的反对。他们认为：“装在屋顶的尖杆指向天空是对上帝的不敬。”“干涉上帝的事，对上帝指手划脚，是要受上帝惩罚的。”

然而，有一次在一场雷雨之后，神圣的教堂着火了，而装有避雷针的房屋却平安无事。于是，避雷针的作用被人们认识，避雷针也很快地传开了。至1784年，全欧洲的高楼顶上都用上了避雷针。

热门文档

热门文档