2020下半年河北教师资格笔试《高中物理学科》参考答案及解析

2020年下半年中小学教师资格考试

高中物理学科

(科目代码：406)

【来源于网络】

(3)教学片段：

师：机械能守恒的条件是什么?

生：当只有重力或系统内弹力做功时，物体的机械能保持不变。

师：这位同学之前的知识掌握得很扎实，那么我们根据这个守恒条件来分析A球在下落过程中是否满足机械能守恒呢?

生：A球在下落过程中受到重力和杆子的弹力，弹力不做功，因此只有重力做功，所以机械能守恒。

师：这位同学对A球的受力分析很正确，那请问你是如何判断弹力不做功的呢?

生(思考)：可能弹力的方向始终和A球运动的方向垂直，所以弹力不做功。

师：如果真的像你说的那样，即弹力始终与A球的运动方向垂直，那么弹力就不会影响A球速度的大小。那么我们是不是可以得出结论：杆子对A、B两球不做功的话，轻杆对两球运动的快慢没有影响。我们现在分别考虑AB两球分别在长为l、2l的轻杆下由水平位置开始运动到竖直位置，谁最先到最低点?

生：因为A球的高度低，所以A球最先到最低点。

师：这位同学分析得很有道理。那么我们这一题中，两球显然是同时到最低点的，如果根据我们刚刚的分析，杆子对小球的运动没有影响，那么就产生了矛盾。因此说明了杆子影响了两个小球的运动，大家说说杆子对两小球都做什么功呢?

生(思考)：杆子阻碍了A球的运动，因此对A球做负功，对B球做正功。

师：大家说得很有道理，现在知道A球机械能守恒吗?

生：不守恒，但是把A、B作为系统，弹力就属于内力，满足只有重力和系统内弹力做功，因此这个系统机械能是守恒的，

师：好，大家按照这个思路进行计算吧。同时同学们在计算时也要确保准确率，特别是遇到开方计算时，要注意开方的准确性。

四、教学设计题(本大题共2小题，第12题12分，第13题28分，共计40分)

11.【参考答案】

(1)未平衡摩擦力

(2)1.教师角色把握不当，教师应该是学生学习的组织者、引导者和合作者，该老师在课堂教学中处理学生疑问时过于粗暴，也没有在学生实验进行巡视指导，俨然是学生的领导者。2.教学内容处理不当。验证性实验教学中，教师应在进行实验之前进行实验原理的讲解和实验注意事项的强调，而该老师显然未进行这一环节或者进行得不充分。3.评价行为不当。新课程理念要求教学评级应体现其激励性和反馈性，而该老师授课时的评价既不能让学生认识到错误之处，也不能让学生受到鼓舞，很有可能使学生丧失学习兴趣。

(3)师：同学们。牛顿第二定律中的F是什么物理含义?

生1：物体所受的合外力(其他同学纷纷赞同)

师：很不错，知识掌握得很扎实。那么为了让沙桶和沙的总重力近似等于小车所受的合外力，应该如何优化老师面前的实验装置呢?大家在组内讨论讨论吧，给大家5分钟时间。

生2：老师，我们组认为可以用小木块将长木板垫起一定的高度。

生3：我来补充，我们组发现可以用打点计时器来确认小木块垫起的高度是不是合适。连接纸带后轻推小车，假如打出的纸带点迹均匀分布就说明合适。

师：非常不错，大家不仅逻辑清楚，找到的解决办法也很具体，把老师想说的都说了。看来大家已经知道这个实验怎么做了，下面的时间大家可以开始完成实验了。

(学生分组实验，教师巡视指导)

……

12.【参考答案】

(1)该演示实验可以用于简谐运动以及单摆知识的教学，通过实验可以获取到单摆做简谐运动时的图样，分析单摆位移与时间的关系，进一步说明单摆是简谐运动。

(2)师：为了研究单摆的运动是不是简谐运动老师给大家准备了一组实验仪器，在细线下悬挂了一个除去了柱塞的注射器。在摆角非常小时我们可以把它看成单摆，那如果我们想要去记录这个单摆摆动的轨迹应该怎么办呢?

生：我们可以在注射器内加入有颜色的液体，并在底部水平方向放上一块木板进行记录。

师：这个解决问题的角度很正确，但是这样就足够了吗?

生：我们应该在注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向拖动木板，这样我们木板上就会获取到想要的图样了。

师：老师怎样拖动木板的都可以吗?

生：需要匀速拖动木板，这样才能保证它的振动图样从时间上是均匀分布的。

师：思考的非常全面呀。在大家的帮助下我们的准备工作已经完成了，接下来请大家一起来观察老师做的这个实验，并思考我们能得到什么结论呢。

(学生观察并思考)

生：这样做实验获取到的就是x-t图像，我们观察到这个图样近似是一个正弦函数图像。

师：观察的很认真，那我们可以得到一个怎样的结论呢?

生：进一步说明了单摆的运动是一个简谐运动。

……

13.【参考答案】

(1)通电导体在磁场中的受力叫做安培力。

(2)通过实验能够引导学生进一步了解安培力的影响因素，为学习安培力奠定实验基础。

(3)

《实验:探究影响通电导线受力的因素》教学设计

(一)教学目标

①知识与技能：了解影响通电导线受力的主要因素。

②过程与方法：通过实验能够探究得出影响通电导线的主要因素，提高动手操作能力。

③情感态度与价值观念：通过实验感受物理实验探究的魅力，感受学习物理的乐趣。

(二)教学重难点

重点：探究影响导体受力的主要因素

难点：实验探究过程

(三)教学过程

环节一：新课导入

实验导入：展示三个并排的“U”型磁铁，将一根直导线悬挂在磁铁的两极之间，引导学生进行猜想，当导线通电之后会出现什么情况。结合学生的猜想，从而引出本节课的课题

。【设计意图】通过实验更加直观的展示本节课讲解的主要内容。

环节二：给导线中通过一定的电流，让学生观察导体棒的情况。学生通过观察发现，导体棒会发摆动。引导学生进行受力分析，从而进一步意识到可以通过比较导体棒摆动的角度比较导体棒受力的大小。

引导学生利用教师提供的实验装置进行实验设计。学生在小组之间通过小组讨论，通过控制变量法的方法得出以下实验步骤：

1、保证通电电流的大小，将电源接通“2”“3”接线柱以及“1”“4”接线来改变放入磁场中的导体的长度。观察记录导体棒摆角的大小。

2、导线的长度不变，改变电流的大小，观察并且记录导体棒摆角的大小。

多次重复上述实验的步骤，多次进行相关的实验，对比比较导体棒摆角的大小，进而得出影响导体棒在磁场中受力情况的影响因素。引导学生进行总结，并且进行相应的板书。【设计意图】之所以这样设计，是通过实验的方式，让学生直观的感受到影响导体棒在磁场中的受力大小的主要因素。