通過(guò)總結(jié),我們可以發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點(diǎn)和劣勢(shì),有針對(duì)性地做出改進(jìn)和調(diào)整。怎樣培養(yǎng)一顆感恩的心?了解他人的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),可以幫助我們更好地進(jìn)行自我總結(jié)。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇一
1、掌握庫(kù)侖定律,要求知道點(diǎn)電荷的概念,理解庫(kù)侖定律的含義及其公式表達(dá),知道靜電力常量。
3、知道庫(kù)侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理。
(二)過(guò)程與方法。
通過(guò)演示讓學(xué)生探究影響電荷間相互作用力的因素,再得出庫(kù)侖定律。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察和探索能力。
教學(xué)重點(diǎn):掌握庫(kù)侖定律。
教學(xué)難點(diǎn):會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
教學(xué)方法:講授法。
教學(xué)用具:庫(kù)侖扭秤(模型或掛圖)。
(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)相關(guān)知識(shí)。
(二)新課教學(xué)【板書(shū)】----第2節(jié)、庫(kù)侖定律。
提出問(wèn)題:電荷之間的相互作用力跟什么因素有關(guān)?
演示:帶正電的物體和帶正電的小球之間的相互作用力的大小和方向。使同學(xué)通過(guò)觀察分析出結(jié)論(參見(jiàn)課本圖1.2-1)。
【板書(shū)】:1、影響兩電荷之間相互作用力的因素:1.距離。2.電量。
公式:
靜電力常量k=9.0×109n·m2/c2。
適用條件:真空中,點(diǎn)電荷——理想化模型。
介紹:(1)。關(guān)于“點(diǎn)電荷”,應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對(duì)而言的,只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略,帶電體就可以看作點(diǎn)電荷。嚴(yán)格地說(shuō)點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型,實(shí)際上是不存在的這里可以引導(dǎo)學(xué)生回顧力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)的概念。容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是:只要體積小就能當(dāng)點(diǎn)電荷,這一點(diǎn)在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實(shí)例予以糾正。
(2)。要強(qiáng)調(diào)說(shuō)明課本中表述的庫(kù)侖定律只適用于真空,也可近似地用于氣體介質(zhì),對(duì)其它介質(zhì)對(duì)電荷間庫(kù)侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋?zhuān)荒芎?jiǎn)單地指出:為了排除其他介質(zhì)的影響,將實(shí)驗(yàn)和定律約束在真空的條件下。
擴(kuò)展:任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的任意兩點(diǎn)電荷之間的作用力都遵守庫(kù)侖定律。用矢量求和法求合力。
利用微積分計(jì)算得:帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點(diǎn)電荷。
靜電力同樣具有力的共性,遵循牛頓第三定律,遵循力的平行四邊形定則。
【板書(shū)】:3、庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)(1785年,法國(guó)物理學(xué)家。庫(kù)侖)。
演示:庫(kù)侖扭秤(模型或掛圖)介紹:物理簡(jiǎn)史及庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)技巧。
實(shí)驗(yàn)技巧:(1)。小量放大。(2)。電量的確定。
【例題1】:試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力。已知電子的質(zhì)量m1=9.10×10-31kg,質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg.電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19c.
分析:這個(gè)問(wèn)題不用分別計(jì)算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力,而是列公式,化簡(jiǎn)之后,再求解。
解:電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力分別是。
力,絕沒(méi)有相排斥的力。其次,由計(jì)算結(jié)果看出,電子和質(zhì)子間的萬(wàn)有引力比它們之間的靜電引力小的很多,因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時(shí),主要考慮靜電力,萬(wàn)有引力雖然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不計(jì)。
【例題2】:詳見(jiàn)課本p9。
作業(yè):復(fù)習(xí)本節(jié)課文及閱讀科學(xué)漫步。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇二
1、闡明點(diǎn)電荷是理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)P秃秃呻婓w作為點(diǎn)電荷的條件,掌握庫(kù)侖定律的數(shù)據(jù)和表達(dá)式,掌握兩電荷相互作用的探索過(guò)程。
2、學(xué)習(xí)本課后,我將在科研中體驗(yàn)夢(mèng)模型法。
3、通過(guò)靜電力和萬(wàn)有引力定律的比較,我們可以感受到自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性。
環(huán)節(jié)1:新課程介紹。
復(fù)習(xí)介紹:萬(wàn)有引力定律。
問(wèn)題:結(jié)合以前的學(xué)習(xí)材料,萬(wàn)有引力的研究對(duì)象。
學(xué)生:兩個(gè)粒子之間的`引力作用。
繼續(xù)問(wèn):兩個(gè)電荷之間作用力的影響因素是否與萬(wàn)有引力相似。
引出了本課的主題;庫(kù)侖定律。
鏈接2:新課程教學(xué)。
(i)庫(kù)侖力的影響因素。
(1)猜想與mdash類(lèi)比推理。
教師提問(wèn):結(jié)合萬(wàn)有引力數(shù)據(jù)推測(cè)電荷間相互作用力的影響因素。
學(xué)生:力點(diǎn)間電荷可能與點(diǎn)電荷之間的距離和電荷量有關(guān)。
(2)實(shí)驗(yàn)原理和控制變量法。
老師問(wèn):如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。
學(xué)生:在研究各種變量時(shí),借助控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。
(3)演示實(shí)驗(yàn)間接測(cè)量。
教師多媒體演示:帶電球靠近掛在絲線上,用相同的帶電泡泡球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。并詢問(wèn)學(xué)生如何根據(jù)所示的實(shí)驗(yàn)儀器確定電荷之間的作用力。
學(xué)生:將力轉(zhuǎn)化為球的偏轉(zhuǎn)角度。
老師的問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)中改變的量是。
學(xué)生:當(dāng)距離或電荷不同時(shí),球的偏轉(zhuǎn)角。
教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生總結(jié)影響因素。
教師將結(jié)合多媒體展示向?qū)W生解釋庫(kù)侖對(duì)物理學(xué)史上靜電力定律的探索。
通過(guò)閱讀教材,引導(dǎo)學(xué)生找到并分享庫(kù)侖定律的資料。
老師:結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程推斷庫(kù)侖定律的適用條件。
學(xué)生:一個(gè)小球可以與之前學(xué)過(guò)的點(diǎn)電荷概念相比較,最后的參考是靜止時(shí)小球的偏轉(zhuǎn)角。猜測(cè)條件是靜態(tài)點(diǎn)電荷。
老師肯定了他的演講,并增加了靜止的條件。
(iii)扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。
(1)庫(kù)侖扭桿實(shí)驗(yàn)。
老師:如何測(cè)量由庫(kù)侖定律獲得的物理量之間的定量關(guān)系,可能有哪些困難,并提醒學(xué)生參考之前學(xué)過(guò)的卡文迪什扭轉(zhuǎn)量表實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生:撓度太小,無(wú)法測(cè)量??梢允褂梅糯筠D(zhuǎn)換方法。
老師通過(guò)多媒體介紹了庫(kù)侖扭桿實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生們發(fā)現(xiàn)力與距離之間的關(guān)系。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇三
1、明確點(diǎn)電荷是夢(mèng)想實(shí)驗(yàn)?zāi)P鸵约皫щ婓w視為點(diǎn)電荷的條件;掌握庫(kù)侖定律資料及表達(dá)式;掌握對(duì)兩電荷間相互作用的探究過(guò)程。
2、經(jīng)過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),體會(huì)科學(xué)研究中的夢(mèng)想模型法。
3、經(jīng)過(guò)靜電力與萬(wàn)有引力定律的比較,體會(huì)自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。
【重點(diǎn)】庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用。
【難點(diǎn)】庫(kù)侖定律的探究過(guò)程。
環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入
復(fù)習(xí)導(dǎo)入:萬(wàn)有引力定律
提問(wèn):結(jié)合之前學(xué)習(xí)的資料,萬(wàn)有引力的研究對(duì)象
學(xué)生:兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的引力作用;
繼續(xù)提問(wèn):兩個(gè)電荷間作用力大小的影響因素是否與萬(wàn)有引力相似
引出本節(jié)課課題——庫(kù)侖定律。
環(huán)節(jié)二:新課講授
(一)庫(kù)侖力大小的影響因素
(1)猜想——類(lèi)比推理
教師提問(wèn):結(jié)合萬(wàn)有引力的資料對(duì)電荷間相互作用力的影響因素進(jìn)行猜想
學(xué)生:點(diǎn)電荷之間的作用力有可能與點(diǎn)電荷之間的距離以及電荷的帶電量有關(guān)。
(2)實(shí)驗(yàn)原理——控制變量法
教師追問(wèn):如何經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行驗(yàn)證
學(xué)生:研究多種變量時(shí)借助控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(3)演示實(shí)驗(yàn)——間接測(cè)量法
教師多媒體演示:帶電小球靠近懸掛在絲線上的帶同種電荷的泡沫小球的實(shí)驗(yàn)。并提問(wèn)學(xué)生如何根據(jù)所展示的實(shí)驗(yàn)儀器確定電荷間作用力的大小。
學(xué)生:轉(zhuǎn)換的思想,將作用力的大小轉(zhuǎn)化為小球的偏轉(zhuǎn)角度。
教師提問(wèn):實(shí)驗(yàn)中要改變的量為
學(xué)生:距離或電荷帶電量不一樣時(shí)小球的偏轉(zhuǎn)角度。
教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)并請(qǐng)學(xué)生總結(jié)影響因素。
(二)庫(kù)倫定律
(1)庫(kù)侖定律資料
教師結(jié)合多媒體展示給學(xué)生講解物理學(xué)史中庫(kù)倫對(duì)靜電力規(guī)律的探索。
并指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過(guò)對(duì)課本的閱讀找出庫(kù)侖定律的資料進(jìn)行分享。
(2)庫(kù)侖定律的條件
教師:結(jié)合上述的實(shí)驗(yàn)過(guò)程推測(cè)庫(kù)倫定律的適用條件。
學(xué)生:小球可類(lèi)比為之前所學(xué)的點(diǎn)電荷的概念,并最終參考為靜止時(shí)小球的偏轉(zhuǎn)角度,猜測(cè)條件為靜止的點(diǎn)電荷。
教師肯定其發(fā)言并補(bǔ)充靜止的條件。
(三)扭成實(shí)驗(yàn)
(1)庫(kù)倫扭桿實(shí)驗(yàn)
教師:庫(kù)侖定律所得出的物理量間的定量關(guān)系是如何測(cè)量的其難點(diǎn)可能是什么并提醒學(xué)生能夠參照之前所學(xué)的卡文迪許扭稱(chēng)實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生:偏轉(zhuǎn)量很小不宜測(cè)量,可用放大轉(zhuǎn)換法。
教師經(jīng)過(guò)多媒體介紹庫(kù)倫扭桿實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)動(dòng)畫(huà)演示讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)探究力與距離的關(guān)系。
學(xué)生定性分析后讓學(xué)生閱讀課本找到比例系數(shù)為靜電力常量和其單位。
(四)庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力大小關(guān)系
教師:結(jié)合導(dǎo)入課題時(shí)的問(wèn)題以及兩種力的比例系數(shù),猜測(cè)萬(wàn)有引力與庫(kù)侖力的大小關(guān)系。
學(xué)生:一般情景下,庫(kù)侖力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬(wàn)有引力。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
練習(xí):經(jīng)過(guò)課后練習(xí)題的形式讓學(xué)生進(jìn)行庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力的計(jì)算并進(jìn)行比較,體會(huì)萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力的大小關(guān)系。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):師生共同總結(jié)本節(jié)課的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
作業(yè):思考庫(kù)侖力是否能夠使用機(jī)械力的合成與分解方法。
(略)
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇四
本課使用的教材是人民教育出版社出版的高中物理選修3-1。本課的資料是第一章和第二節(jié)庫(kù)侖定律。本節(jié)的核心是庫(kù)侖定律,它是靜電學(xué)的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,是研究電場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ),是電磁學(xué)的基本定律,也是物理學(xué)的基本定律之一。庫(kù)侖定律闡明了帶電體之間的相互作用規(guī)律,為整個(gè)電磁學(xué)奠定了基礎(chǔ),所以在本章中起著重要的作用。
在學(xué)習(xí)本課資料之前,學(xué)生已經(jīng)具備了粒子夢(mèng)想化模型的思維方法,并且明白兩個(gè)輕而小的帶電體經(jīng)過(guò)相互作用而被吸引或排斥。
育才中學(xué)是一所扶貧寄宿學(xué)校,大部分學(xué)生來(lái)自寧夏南部。他們?nèi)狈ψ晕也僮鞅臼?、合作探究意識(shí)和交流評(píng)價(jià)習(xí)慣。所以,教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中給予及時(shí)的鼓勵(lì)和指導(dǎo)。
(1)了解電荷間相互作用力的規(guī)律,掌握庫(kù)侖定律的資料和應(yīng)用。
(2)經(jīng)過(guò)演示實(shí)驗(yàn),我們首先定性地理解電荷之間的相互作用力,然后定義庫(kù)侖。
法律和適用條件。
2、過(guò)程與方法、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(1)經(jīng)過(guò)觀察和演示實(shí)驗(yàn),總結(jié)出電荷之間的相互作用規(guī)律。培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和概括本事。
(2)經(jīng)過(guò)靜電力與萬(wàn)有引力的比較,體驗(yàn)自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性。(3)體驗(yàn)一些研究物理問(wèn)題的常用方法,如控制變量法、夢(mèng)想模型法、類(lèi)比法等。
三、重點(diǎn)和難點(diǎn)。
重點(diǎn):電荷之間的相互作用力與電荷的距離和數(shù)量之間的關(guān)系。
難點(diǎn):應(yīng)用庫(kù)侖定律的資料和適用條件。
第四,教學(xué)資源。
1、視頻剪輯:庫(kù)侖扭轉(zhuǎn)平衡。
2、演示實(shí)驗(yàn):探索影響電荷間相互作用力因素的實(shí)驗(yàn)。
3、課件:ppt幻燈片。
v.設(shè)計(jì)理念。
根據(jù)新課程改革的理念和目標(biāo),要求充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,豐富學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的體驗(yàn),讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、總結(jié)和應(yīng)用自我,在參與體驗(yàn)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)知識(shí)和方法,培養(yǎng)科學(xué)精神和態(tài)度。
在本課中,用《三國(guó)志吳書(shū)》中寫(xiě)的“琥珀不帶爛芥末”和手搖靜電傳感器來(lái)演示放電現(xiàn)象,并將其引入新課,為課堂實(shí)驗(yàn)做必要的準(zhǔn)備。
讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,猜測(cè)影響帶電體間相互作用力的因素。
教師適時(shí)啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生制定f與r、f與q定性探究的實(shí)驗(yàn)方案。經(jīng)過(guò)演示實(shí)驗(yàn)對(duì)f與r、f與q的關(guān)系進(jìn)行定性研究。然后,經(jīng)過(guò)比較萬(wàn)有引力,結(jié)合類(lèi)比法和庫(kù)侖對(duì)電荷間相互作用力的探索,引入庫(kù)侖扭轉(zhuǎn)平衡實(shí)驗(yàn),得出庫(kù)侖定律。
本文回顧了人類(lèi)探索電荷間相互作用力的歷史,并進(jìn)行相應(yīng)的人文教育。利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,讓學(xué)生參與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證f與r2成反比,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
六,教學(xué)過(guò)程。
1、教學(xué)的主要環(huán)節(jié)。
這門(mén)課主要分為四個(gè)環(huán)節(jié):
第一個(gè)鏈接場(chǎng)景引入了兩個(gè)電荷之間的強(qiáng)大交互作用。第二個(gè)環(huán)節(jié),經(jīng)過(guò)猜想、學(xué)生的定性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定性探究,得出兩個(gè)電荷之間的力和距離與電荷之間的關(guān)系。
在第三個(gè)環(huán)節(jié)中,作者經(jīng)過(guò)比較引力并結(jié)合前人研究的歷史背景,定量地探討了庫(kù)侖定律及其適用條件。
第四步是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的例子鞏固庫(kù)侖定律的應(yīng)用。
2、教學(xué)流程圖。
3、教學(xué)過(guò)程描述。
(2)活動(dòng)一經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象啟發(fā)學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)猜測(cè)哪些因素與兩個(gè)電荷之間的作用力有關(guān),并經(jīng)過(guò)討論得出兩個(gè)電荷之間的作用力與距離和電荷數(shù)量有關(guān)的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生制定研究計(jì)劃和組織小組實(shí)驗(yàn),對(duì)上述猜想進(jìn)行定性探索,并經(jīng)過(guò)每個(gè)小組對(duì)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析和交流。
(3)活動(dòng)經(jīng)過(guò)以往的研究歷史,并與萬(wàn)有引力相比較,用控制變量的方法定量研究了兩個(gè)電荷之間的相互作用力與電荷的距離和數(shù)量之間的關(guān)系。經(jīng)過(guò)討論,得出庫(kù)侖定律。
(4)活動(dòng)三經(jīng)過(guò)常識(shí)和現(xiàn)有知識(shí)討論庫(kù)侖定律公式的適用條件。
(5)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的例子鞏固對(duì)庫(kù)侖定律的理解,并根據(jù)庫(kù)倫力的計(jì)算公式比較微觀粒子之間的引力和庫(kù)倫力的大小。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇五
1、了解兩種電荷及其相互作用。理解點(diǎn)電荷的概念。
2、了解靜電現(xiàn)象及其原因,了解原子結(jié)構(gòu),掌握電荷守恒定律。
3、了解什么是元電荷。
4、掌握庫(kù)侖定律,了解點(diǎn)電荷模型,了解靜電常數(shù),能夠使用庫(kù)侖定律公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
(ii)過(guò)程和方法。
1、在學(xué)習(xí)了原子核結(jié)構(gòu)后,學(xué)生們明確指出摩擦帶電和感應(yīng)帶電不會(huì)產(chǎn)生電荷,而是將物體中的電荷分開(kāi)。但是,對(duì)于沒(méi)有與外界進(jìn)行電荷交換的系統(tǒng),電荷的產(chǎn)生和總和保持不變。
2、通過(guò)粒子類(lèi)比理解點(diǎn)電荷,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索庫(kù)侖定律并靈活應(yīng)用。
(iii)情感態(tài)度和價(jià)值觀。
通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),培訓(xùn)學(xué)生從微觀角度理解物體的帶電性質(zhì),理解做夢(mèng)是學(xué)習(xí)自然科學(xué)的常用方法,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng),并了解類(lèi)比法在現(xiàn)實(shí)生活中的廣泛應(yīng)用。
重點(diǎn):電荷守恒定律、庫(kù)侖定律和庫(kù)侖力。
難點(diǎn):利用電荷守恒定律分析和解決摩擦帶電和感應(yīng)帶電等相關(guān)問(wèn)題,理解和應(yīng)用庫(kù)侖定律。
教具:絲綢、玻璃棒、毛皮、硬橡膠棒、絕緣金屬球、靜電感應(yīng)導(dǎo)體、草球、多媒體課件。
(一)新課程介紹:
多媒體顯示:閃電撕裂天空,雷聲震撼地球。
老師:在這個(gè)令人激動(dòng)的自然現(xiàn)象背后,有許多物理原理,吸引了許多科學(xué)家去探索。在科學(xué)史上,從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象到理解閃電的本質(zhì)花了很長(zhǎng)時(shí)間,有些人為此付出了慘痛的代價(jià)。接下來(lái),請(qǐng)仔細(xì)閱讀《水果書(shū)》第2頁(yè)的“連接閃電到未來(lái)九天”一節(jié),了解我們?nèi)祟?lèi)對(duì)閃電研究的歷史,并填寫(xiě)以下空白:
閃電和雷電是自然界中常見(jiàn)的現(xiàn)象。無(wú)知時(shí)期的人們認(rèn)為這是“上帝之火”和上帝對(duì)邪惡的懲罰,直到1752年,偉大的科學(xué)家冒著生命危險(xiǎn),在美國(guó)費(fèi)城進(jìn)行了一次著名的.風(fēng)箏實(shí)驗(yàn),引入了天空電,發(fā)現(xiàn)天空電與摩擦產(chǎn)生的電是一樣的,這使人類(lèi)擺脫了對(duì)閃電現(xiàn)象的迷信。
分部強(qiáng)調(diào):以美國(guó)科學(xué)家富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著生命危險(xiǎn)捕捉閃電,并確認(rèn)閃電與實(shí)驗(yàn)室中的電是一樣的。
閃電是如何形成的?(大氣中的冷暖氣流急劇上下滾動(dòng),相互摩擦,云層會(huì)積聚電荷。當(dāng)電荷積聚到一定程度時(shí),會(huì)立即發(fā)生大規(guī)模放電,產(chǎn)生閃電)物體的電荷是什么?收費(fèi)的特點(diǎn)是什么?電荷之間的相互作用遵循什么規(guī)律?人類(lèi)應(yīng)該如何利用這些法律?本章將對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行探討和討論。
老師:在這節(jié)課中,我們重點(diǎn)了解幾種靜電現(xiàn)象及其原因,以及電荷守恒定律。
(二)新課程教學(xué)。
復(fù)習(xí)初中知識(shí)。
老師:根據(jù)初中對(duì)自然的研究,物體可以通過(guò)摩擦力充電。請(qǐng)舉例說(shuō)明。
學(xué)生:摩擦法。例如,玻璃棒與絲綢摩擦,玻璃棒帶正電,硬橡膠棒與毛皮摩擦,橡膠棒帶負(fù)電。
演示實(shí)驗(yàn)1:首先,使用玻璃棒和橡膠棒靠近廢紙,看看會(huì)發(fā)生什么?然后用絲綢摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,然后靠近廢紙看看會(huì)發(fā)生什么?要求學(xué)生分析兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同,并分析原因。
老師總結(jié):被摩擦物體的性質(zhì)已經(jīng)改變,它是帶電的或帶電的。通電后,它能吸引光線和小物體,電荷越多,吸引力越大,能吸引光線和小物體。我們說(shuō)物體此時(shí)帶電。通過(guò)摩擦使物體通電的方法稱(chēng)為摩擦通電。
人類(lèi)早就知道摩擦帶電現(xiàn)象。例如,在公元一世紀(jì),中國(guó)學(xué)者王充在其著作《論衡》中寫(xiě)下了“鄧某多芥末”一詞,指的是用格子殼吸引光線和小物體。
此后,人們意識(shí)到物體摩擦后攜帶的電荷有兩種:一種是用絲綢摩擦的玻璃棒攜帶的電荷,另一種是用毛皮摩擦的硬橡膠棒攜帶的電荷。相同的電荷互相排斥,不同的電荷互相吸引。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇六
1.掌握庫(kù)侖定律,要求知道點(diǎn)電荷的概念,理解庫(kù)侖定律的含義及其公式表達(dá),知道靜電力常量.
2.會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
3.知道庫(kù)侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理.
(二)過(guò)程與方法。
通過(guò)演示讓學(xué)生探究影響電荷間相互作用力的因素,再得出庫(kù)侖定律。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察和探索能力。
難點(diǎn):會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
教具:庫(kù)侖扭秤(模型或掛圖).
教學(xué)過(guò)程:
兩種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,那么電荷之間的相互作用力跟什么有關(guān)系?下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探討一下。
學(xué)生閱讀課本p118《實(shí)驗(yàn)》,演示塑料絲的排斥吸引現(xiàn)象。
分析:定性地表明:相互之間地作用力與兩電荷間的距離和電荷量有關(guān)。
首先定量研究電荷之間的相互作用力地是法國(guó)的科學(xué)家?guī)靵?,閱讀材料中介紹他用精確(扭秤)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了這種規(guī)律。
1、庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)(1785年,法國(guó)物理學(xué)家.庫(kù)侖)。
【演示】:庫(kù)侖扭秤(模型或掛圖)介紹:物理簡(jiǎn)史及庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)技巧.
實(shí)驗(yàn)技巧:(1).小量放大.(2).電量的確定.
內(nèi)容表述:
適用條件:真空中,點(diǎn)電荷――理想化模型。
公式表達(dá):f=kq1q2/r2。
體會(huì)定律條件:真空,點(diǎn)電荷。
1.靜電力:兩個(gè)帶電體之間的作用力通常叫做靜電力或庫(kù)侖力(遵守牛頓第三定律),合成時(shí)遵守平行四邊形定則。
2.關(guān)于“點(diǎn)電荷”,應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對(duì)而言的,只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略,帶電體就可以看作點(diǎn)電荷.嚴(yán)格地說(shuō)點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型,實(shí)際上是不存在的.這里可以引導(dǎo)學(xué)生回顧力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)的概念.容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是:只要體積小就能當(dāng)點(diǎn)電荷,這一點(diǎn)在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實(shí)例予以糾正.3.要強(qiáng)調(diào)說(shuō)明課本中表述的庫(kù)侖定律只適用于真空,也可近似地用于氣體介質(zhì),對(duì)其它介質(zhì)對(duì)電荷間庫(kù)侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋?zhuān)荒芎?jiǎn)單地指出:為了排除其他介質(zhì)的影響,將實(shí)驗(yàn)和定律約束在真空的條件下.
4.實(shí)際操作:大距離,均勻帶電體。對(duì)帶電均勻的球體,如果所帶電荷對(duì)帶電球的電荷分布沒(méi)有影響或影響不大可以看成是兩個(gè)點(diǎn)電荷,兩球心之間的距離為兩點(diǎn)電荷之間的距離。
5.靜電力恒量k=9×109牛?米2/庫(kù)2。
6.庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律都遵從二次方反比規(guī)律,人們至今還不能說(shuō)明這兩個(gè)定律為什么如此相似。它們有沒(méi)有內(nèi)在的聯(lián)系,會(huì)不會(huì)是某一種力的不同的表現(xiàn)形式呢?物理學(xué)家還在致力于這方面的研究。
7.在進(jìn)行庫(kù)侖定律的計(jì)算時(shí),由于公式中涉及到電荷的正負(fù)號(hào)問(wèn)題,應(yīng)該注意的正負(fù)號(hào)在計(jì)算中的作用與意義。
三、例題:
例:課本p119例,比較電子質(zhì)子間的靜電力和萬(wàn)有引力。
【問(wèn)】這個(gè)巨大的數(shù)值說(shuō)明什么?
在計(jì)算帶電粒子間的相互作用力時(shí),萬(wàn)有引力時(shí)可以不計(jì)的。
【問(wèn)】為什么地月之間計(jì)算萬(wàn)有引力而不計(jì)算靜電力呢?
地球、月球幾乎為中性的。
四、課堂小結(jié)。
五、板書(shū)設(shè)計(jì)。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇七
1.掌握庫(kù)侖定律,要求知道點(diǎn)電荷的概念,理解庫(kù)侖定律的含義及其公式表達(dá),知道靜電力常量.
2.會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
3.知道庫(kù)侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理.
(二)過(guò)程與方法。
通過(guò)演示讓學(xué)生探究影響電荷間相互作用力的因素,再得出庫(kù)侖定律。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察和探索能力。
教學(xué)難點(diǎn):會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
教學(xué)方法:講授法。
教學(xué)用具:庫(kù)侖扭秤(模型或掛圖).
(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)相關(guān)知識(shí)。
(二)新課教學(xué)【板書(shū)】----第2節(jié)、庫(kù)侖定律。
提出問(wèn)題:電荷之間的相互作用力跟什么因素有關(guān)?
演示:帶正電的物體和帶正電的小球之間的相互作用力的大小和方向.使同學(xué)通過(guò)觀察分析出結(jié)論(參見(jiàn)課本圖1.2-1).
【板書(shū)】:1、影響兩電荷之間相互作用力的因素:1.距離.2.電量.
公式:
靜電力常量k=9.0×109n·m2/c2。
適用條件:真空中,點(diǎn)電荷——理想化模型。
介紹:(1).關(guān)于“點(diǎn)電荷”,應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對(duì)而言的,只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略,帶電體就可以看作點(diǎn)電荷.嚴(yán)格地說(shuō)點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型,實(shí)際上是不存在的這里可以引導(dǎo)學(xué)生回顧力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)的概念.容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是:只要體積小就能當(dāng)點(diǎn)電荷,這一點(diǎn)在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實(shí)例予以糾正.
(2).要強(qiáng)調(diào)說(shuō)明課本中表述的庫(kù)侖定律只適用于真空,也可近似地用于氣體介質(zhì),對(duì)其它介質(zhì)對(duì)電荷間庫(kù)侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋?zhuān)荒芎?jiǎn)單地指出:為了排除其他介質(zhì)的影響,將實(shí)驗(yàn)和定律約束在真空的條件下.
擴(kuò)展:任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的任意兩點(diǎn)電荷之間的作用力都遵守庫(kù)侖定律.用矢量求和法求合力.
利用微積分計(jì)算得:帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點(diǎn)電荷.
靜電力同樣具有力的.共性,遵循牛頓第三定律,遵循力的平行四邊形定則.
【板書(shū)】:3、庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)(1785年,法國(guó)物理學(xué)家.庫(kù)侖)。
演示:庫(kù)侖扭秤(模型或掛圖)介紹:物理簡(jiǎn)史及庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)技巧.
實(shí)驗(yàn)技巧:(1).小量放大.(2).電量的確定.
【例題1】:試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力.已知電子的質(zhì)量m1=9.10×10-31kg,質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg.電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19c.
分析:這個(gè)問(wèn)題不用分別計(jì)算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力,而是列公式,化簡(jiǎn)之后,再求解.
解:電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力分別是。
力,絕沒(méi)有相排斥的力.其次,由計(jì)算結(jié)果看出,電子和質(zhì)子間的萬(wàn)有引力比它們之間的靜電引力小的很多,因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時(shí),主要考慮靜電力,萬(wàn)有引力雖然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不計(jì).
【例題2】:詳見(jiàn)課本p9。
作業(yè):復(fù)習(xí)本節(jié)課文及閱讀科學(xué)漫步。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇八
1、明確點(diǎn)電荷是夢(mèng)想實(shí)驗(yàn)?zāi)P鸵约皫щ婓w視為點(diǎn)電荷的條件;掌握庫(kù)侖定律資料及表達(dá)式;掌握對(duì)兩電荷間相互作用的探究過(guò)程。
2、經(jīng)過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),體會(huì)科學(xué)研究中的夢(mèng)想模型法。
3、經(jīng)過(guò)靜電力與萬(wàn)有引力定律的比較,體會(huì)自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。
二、教學(xué)重難點(diǎn)。
【重點(diǎn)】庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用。
【難點(diǎn)】庫(kù)侖定律的探究過(guò)程。
三、教學(xué)過(guò)程。
環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入。
復(fù)習(xí)導(dǎo)入:萬(wàn)有引力定律。
提問(wèn):結(jié)合之前學(xué)習(xí)的資料,萬(wàn)有引力的研究對(duì)象。
學(xué)生:兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的引力作用;
繼續(xù)提問(wèn):兩個(gè)電荷間作用力大小的影響因素是否與萬(wàn)有引力相似。
引出本節(jié)課課題——庫(kù)侖定律。
環(huán)節(jié)二:新課講授。
(一)庫(kù)侖力大小的影響因素。
(1)猜想——類(lèi)比推理。
教師提問(wèn):結(jié)合萬(wàn)有引力的資料對(duì)電荷間相互作用力的影響因素進(jìn)行猜想。
學(xué)生:點(diǎn)電荷之間的作用力有可能與點(diǎn)電荷之間的距離以及電荷的帶電量有關(guān)。
(2)實(shí)驗(yàn)原理——控制變量法。
教師追問(wèn):如何經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行驗(yàn)證。
學(xué)生:研究多種變量時(shí)借助控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(3)演示實(shí)驗(yàn)——間接測(cè)量法。
教師多媒體演示:帶電小球靠近懸掛在絲線上的帶同種電荷的泡沫小球的實(shí)驗(yàn)。并提問(wèn)學(xué)生如何根據(jù)所展示的實(shí)驗(yàn)儀器確定電荷間作用力的大小。
學(xué)生:轉(zhuǎn)換的思想,將作用力的大小轉(zhuǎn)化為小球的偏轉(zhuǎn)角度。
教師提問(wèn):實(shí)驗(yàn)中要改變的量為。
學(xué)生:距離或電荷帶電量不一樣時(shí)小球的偏轉(zhuǎn)角度。
教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)并請(qǐng)學(xué)生總結(jié)影響因素。
(二)庫(kù)倫定律。
教師結(jié)合多媒體展示給學(xué)生講解物理學(xué)史中庫(kù)倫對(duì)靜電力規(guī)律的探索。
并指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過(guò)對(duì)課本的閱讀找出庫(kù)侖定律的資料進(jìn)行分享。
教師:結(jié)合上述的實(shí)驗(yàn)過(guò)程推測(cè)庫(kù)倫定律的適用條件。
學(xué)生:小球可類(lèi)比為之前所學(xué)的點(diǎn)電荷的概念,并最終參考為靜止時(shí)小球的偏轉(zhuǎn)角度,猜測(cè)條件為靜止的點(diǎn)電荷。
教師肯定其發(fā)言并補(bǔ)充靜止的條件。
(三)扭成實(shí)驗(yàn)。
(1)庫(kù)倫扭桿實(shí)驗(yàn)。
教師:庫(kù)侖定律所得出的物理量間的定量關(guān)系是如何測(cè)量的其難點(diǎn)可能是什么并提醒學(xué)生能夠參照之前所學(xué)的卡文迪許扭稱(chēng)實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生:偏轉(zhuǎn)量很小不宜測(cè)量,可用放大轉(zhuǎn)換法。
教師經(jīng)過(guò)多媒體介紹庫(kù)倫扭桿實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)動(dòng)畫(huà)演示讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)探究力與距離的關(guān)系。
學(xué)生定性分析后讓學(xué)生閱讀課本找到比例系數(shù)為靜電力常量和其單位。
(四)庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力大小關(guān)系。
教師:結(jié)合導(dǎo)入課題時(shí)的問(wèn)題以及兩種力的比例系數(shù),猜測(cè)萬(wàn)有引力與庫(kù)侖力的大小關(guān)系。
學(xué)生:一般情景下,庫(kù)侖力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬(wàn)有引力。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高。
練習(xí):經(jīng)過(guò)課后練習(xí)題的形式讓學(xué)生進(jìn)行庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力的計(jì)算并進(jìn)行比較,體會(huì)萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力的大小關(guān)系。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)。
小結(jié):師生共同總結(jié)本節(jié)課的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
作業(yè):思考庫(kù)侖力是否能夠使用機(jī)械力的合成與分解方法。
四、板書(shū)設(shè)計(jì)。
(略)。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇九
(1)教材分析:
庫(kù)侖定律不僅僅是電荷相互作用的基本定律,也是學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差概念的基礎(chǔ)。這也是本章的重點(diǎn),要求學(xué)生不僅僅要定性地了解,還要定量地理解和應(yīng)用。對(duì)于庫(kù)侖定律,教材從學(xué)生已有的知識(shí)出發(fā),采用定性實(shí)驗(yàn),然后得出結(jié)論。庫(kù)侖定律是研究電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差概念的基礎(chǔ),也是本章的重點(diǎn)。展示庫(kù)侖定律的資料和庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)這必須律的過(guò)程,并強(qiáng)調(diào)其條件和意義。
(2)學(xué)術(shù)條件分析:
兩種電荷及其相互作用,電荷的概念,帶電的知識(shí),萬(wàn)有引力定律和卡文迪什扭轉(zhuǎn)平衡實(shí)驗(yàn)都是學(xué)生們學(xué)的。本節(jié)的重點(diǎn)是做好定性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生清楚地了解實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。
(三)教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)和技能:
(1)經(jīng)過(guò)定性實(shí)驗(yàn)探究和理論探究,了解庫(kù)侖定律建立的過(guò)程。
(2)庫(kù)侖定律的資料、公式和適用條件,掌握庫(kù)侖定律。
2.過(guò)程和方法。
(1)經(jīng)過(guò)定性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察和總結(jié)的本事,理解庫(kù)侖扭轉(zhuǎn)平衡實(shí)驗(yàn)。
(2)經(jīng)過(guò)建立點(diǎn)電荷模型,實(shí)現(xiàn)了夢(mèng)想化模型的方法。
3.情感態(tài)度和價(jià)值觀。
(1)培養(yǎng)與他人交流合作的本事,提高理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)。
(2)了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)電荷之間相互作用的歷史過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心,體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和歡樂(lè)。
(4)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
教學(xué)重點(diǎn):庫(kù)侖定律及其理解和應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn)突破措施:定性實(shí)驗(yàn)探究與定量實(shí)驗(yàn)錄像和理論探究相結(jié)合。
(5)教學(xué)工具:
多媒體課件、毛皮、橡膠棒、氣球、玻璃棒、絲綢、易拉罐、泡沫球、鐵架。
(6)教學(xué)過(guò)程:
引入新課程。
演示實(shí)驗(yàn):當(dāng)橡膠棒和玻璃棒相互摩擦并靠近罐子時(shí)會(huì)發(fā)生什么?
新課教學(xué):
首先,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探索電荷間作用力的決定因素。
(a)定性實(shí)驗(yàn)調(diào)查:
探索1:影響電荷間相互作用力的因素。
猜想:電荷之間的相互作用力可能與距離、電荷量、帶電體形狀等有關(guān)。
如何在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行定性研究?
學(xué)生:控制變量法。
組織學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)方案。
(3)你想選擇什么實(shí)驗(yàn)設(shè)備?
球形導(dǎo)體、兩個(gè)自制細(xì)線泡沫球、鐵架、橡膠棒、毛皮和氣球。
(4)實(shí)驗(yàn)前,想想:如何改變帶電體的電荷。
(5)實(shí)驗(yàn)探究步驟:
引導(dǎo)學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的具體步驟:
兩個(gè)泡沫球a和b都很薄,其中一個(gè)與一個(gè)摩擦帶電的橡膠棒接觸,然后球a與球b接觸,細(xì)線偏離垂直方向一個(gè)角度。
堅(jiān)持電量q不變,研究相互作用力f與距離r的關(guān)系.
逐漸將泡沫球b移離a,并觀察偏轉(zhuǎn)角。
堅(jiān)持距離r不變,研究相互作用力f與電荷q之間的關(guān)系。
然后將橡膠棒與球a接觸,增加球a的力量,觀察偏轉(zhuǎn)角;
(6)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和觀察記錄并得出結(jié)論:
先畫(huà)出力圖,如果b對(duì)a的力是水平的,那么f=1。
(二)定量實(shí)驗(yàn)探索,結(jié)合物理學(xué)史,得出庫(kù)侖定律:
提出這樣一個(gè)問(wèn)題:帶電體之間的力與距離和電荷量之間的定量關(guān)系是什么?
根據(jù)我們的定性實(shí)驗(yàn),電荷之間的力隨著電荷的增加而增加,隨著距離的增加而減小。這使我們模糊地懷疑電荷之間的力是否具有類(lèi)似于重力的形式。
事實(shí)上,很久以前,一些學(xué)者也猜到了這一點(diǎn)??ㄎ牡鲜埠推绽固卮_信“平方反比”定律適用于電荷之間的力。然而,僅有一些定性實(shí)驗(yàn)不能證明這一結(jié)論。
庫(kù)侖證實(shí)了這一推測(cè)。當(dāng)庫(kù)侖探索三者之間的定量關(guān)系時(shí),當(dāng)時(shí)的定量實(shí)驗(yàn)遇到了三大困難:
(1)帶電體之間的力很小,沒(méi)有精確的測(cè)量?jī)x器;如何確定帶電體間力的定量關(guān)系?
沒(méi)有電的單位,也不可能比較電荷的數(shù)量;如何確定電荷的定量關(guān)系?
帶電體上的電荷分布不清楚,難以測(cè)量電荷之間的距離。如何測(cè)量電荷之間的距離?
同學(xué)們,如果是你,你能想到什么方法來(lái)解決這些困難?
引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過(guò)類(lèi)比得出三個(gè)難點(diǎn)對(duì)策:
卡文迪什扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)——庫(kù)侖扭轉(zhuǎn)試驗(yàn),
對(duì)稱(chēng)——等電荷法,
粒子——的點(diǎn)電荷。
放大思維:力很小,但力的效果(扭曲懸絲)能夠很明顯。
(2)變換思想:力與懸絲的扭轉(zhuǎn)角成正比,能夠經(jīng)過(guò)測(cè)量懸絲扭轉(zhuǎn)角的倍數(shù)關(guān)系得到。
得到力的多重關(guān)系。
等分的概念:一個(gè)帶q的金屬球與一個(gè)相同的不帶電荷的金屬球碰撞,每個(gè)球帶q2。同樣,能夠得到q4、q8、q16等的倍數(shù)關(guān)系(電荷在兩個(gè)相同的金屬球之間均勻分布)。課件演示了兩個(gè)相同的金屬球之間電荷的均勻分布。
夢(mèng)想化模型思想:將帶電金屬球作為點(diǎn)電荷(夢(mèng)想化模型),用標(biāo)尺間接測(cè)量距離。
點(diǎn)電荷:當(dāng)帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于它們自身的尺寸,從而能夠忽略帶電體的形狀和電荷分布對(duì)它們之間作用力的影響時(shí),這種帶電體能夠視為帶電點(diǎn),稱(chēng)為點(diǎn)電荷。這是一個(gè)夢(mèng)想化的模型,事實(shí)上,點(diǎn)電荷并不存在。(與“粒子”比較)。
接下來(lái),引導(dǎo)學(xué)生觀看庫(kù)侖扭秤的實(shí)驗(yàn)視頻和庫(kù)侖當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù),并總結(jié)規(guī)律。(觀看視頻)。
電荷之間的相互作用力與電荷之間的距離成反比,與電荷和電的乘積成正比。
引言:庫(kù)侖扭擺試驗(yàn)只能定量測(cè)量同一電荷之間的相互作用力,庫(kù)侖扭擺試驗(yàn)也能夠定量測(cè)量不一樣電荷之間的相互作用力。讓學(xué)生體驗(yàn)庫(kù)侖定律的完美。
資料:真空中兩點(diǎn)電荷之間的力與兩個(gè)電荷的乘積成正比,與電荷之間距離的平方成反比;方向在他們的連接上。這個(gè)定律叫做庫(kù)侖定律。
電荷之間的這種相互作用稱(chēng)為靜電力或庫(kù)倫力。
公式:
解釋?zhuān)喝A氏度?kq1q2r2。
k為靜電力常數(shù),k=9.0109nm2c2,其大小由實(shí)驗(yàn)方法確定。單位由公式中的f、q和r的單位決定。當(dāng)使用庫(kù)侖定律時(shí),每個(gè)物理量的單位必須是:f:n,q:c,r:m。
庫(kù)侖定律的適用條件:真空中兩點(diǎn)電荷的相互作用。
讓學(xué)生回答實(shí)際帶電體可視為點(diǎn)電荷的條件。
思考:當(dāng)r趨向于0時(shí),f趨向于無(wú)窮大嗎?
(3)關(guān)于吸引或排斥的表達(dá)方法。
f是q1和q2之間的相互作用力,q1和q2之間的作用力,q2和q1之間的作用力大小,是一對(duì)作用力和反作用力,大小相等,方向相反。
庫(kù)倫力(靜電力)與重力、彈性和摩擦力并列。
任何帶電體都能夠看作是由許多點(diǎn)電荷組成的。所以,已知帶電體上的電荷分布,帶電體間靜電力的大小和方向就能夠根據(jù)庫(kù)侖定律和力合成定律計(jì)算出來(lái)。
例1:眾所周知,氫核(質(zhì)子)的質(zhì)量m2為1.6710-27千克,電子的質(zhì)量m1為9.110-31千克,電子和質(zhì)子的電荷為1.6010-19c,氫原子中電子和質(zhì)子之間的最短距離為5.310-11米。試比較氫原子中氫核和電子之間的庫(kù)倫力和引力。(課件播放問(wèn)題解決過(guò)程)。
摘要:
重力通常能夠忽略不計(jì)。
兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某個(gè)點(diǎn)電荷施加的力等于每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)該電荷施加的力的矢量和。
例2真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷,它們固定在邊長(zhǎng)為50厘米的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。每個(gè)點(diǎn)電荷為210-6c,計(jì)算它們各自的庫(kù)倫力。
摘要:選擇研究對(duì)象,繪制應(yīng)力圖,用庫(kù)侖定律和平行四邊形法則求解。
整合練習(xí):
(1)今日,q1、q2和r都加倍了,并且要求改變作用力。
(2)僅改變兩個(gè)電荷的電學(xué)性質(zhì),作用力是什么?
(3)當(dāng)r只增加兩倍時(shí),作用力是多少?
(4)在接觸兩個(gè)球之后,它們?nèi)匀槐环呕卦弧W饔昧κ鞘裁矗?/p>
(5)如果兩個(gè)球接觸后庫(kù)倫力不變,如何放置它們?課堂總結(jié):
你今日學(xué)到了什么?請(qǐng)學(xué)生總結(jié)本節(jié)資料。
作業(yè):課本中的練習(xí)2和3。
(七)黑板設(shè)計(jì):
2.公式f。
kq1q2。
r2。
3.適用條件:真空中點(diǎn)電荷之間的相互作用。
(1)點(diǎn)收費(fèi)。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇十
情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)觀察摩擦起電實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而對(duì)電荷的探究產(chǎn)生興趣,最后能主動(dòng)利用簡(jiǎn)易器材動(dòng)手做靜電小實(shí)驗(yàn)。
教學(xué)重點(diǎn):兩種電荷及其作用規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn):電荷的認(rèn)識(shí)及作用規(guī)律。
說(shuō)教法:?jiǎn)l(fā)式教學(xué)、探究式教學(xué)、討論歸納法。
說(shuō)學(xué)法:
優(yōu)點(diǎn):本節(jié)課以生活中的電現(xiàn)象為引導(dǎo),再加以實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的教學(xué)結(jié)構(gòu),學(xué)生樂(lè)于接受、易于接受,從而便于學(xué)習(xí)。
缺點(diǎn):知識(shí)點(diǎn)較為抽象,要求學(xué)生有一定的理解能力,由于學(xué)生基礎(chǔ)較差,應(yīng)以簡(jiǎn)單明了,深入淺出的步步引導(dǎo)。
說(shuō)過(guò)程:
1)新課導(dǎo)入:圖片引入(發(fā)現(xiàn)問(wèn)題-解決問(wèn)題-激發(fā)興趣)。
2)新課講解:
i.小組實(shí)驗(yàn)探究法(如何讓塑料尺子吸引小紙片)。
ii.討論、歸納法(得到摩擦起電概念)。
iii.自主合作探究法(兩種電荷及其作用規(guī)律)。
iv.實(shí)驗(yàn)探究、討論法(驗(yàn)電器原理和電荷量)。
3)評(píng)價(jià)教學(xué)效果:學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,既能提高實(shí)踐能力,也能達(dá)到學(xué)習(xí)預(yù)期效果。
4)歸納總結(jié):結(jié)合簡(jiǎn)單板書(shū),讓學(xué)生小結(jié)。
說(shuō)板書(shū):
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇十一
能力目標(biāo)。
1、通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察概括出兩種電荷之間的作用規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力;
2、知道人類(lèi)對(duì)電荷間相互作用認(rèn)識(shí)的歷史過(guò)程,理解電荷的物理模型.。
情感目標(biāo)。
教學(xué)建議。
重點(diǎn)難點(diǎn)分析。
1、重點(diǎn)是使學(xué)生掌握真空中點(diǎn)電荷間作用力的大小的計(jì)算及方向的判定――庫(kù)侖定律.。
2、真空中點(diǎn)電荷作用力為一對(duì)相互作用力,遵從牛頓第三定律,是本節(jié)難點(diǎn).。
教法建議。
一、講述電荷有關(guān)概念的教法建議。
2、在講述時(shí),要講解要簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確,突出主要概念,同時(shí),節(jié)省時(shí)間給學(xué)生自己來(lái)學(xué)習(xí).。
4、講解點(diǎn)電荷時(shí),可以對(duì)照質(zhì)點(diǎn)的概念進(jìn)行講解.。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇十二
能力目標(biāo)。
1、通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察概括出兩種電荷之間的作用規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力;
2、知道人類(lèi)對(duì)電荷間相互作用認(rèn)識(shí)的歷史過(guò)程,理解電荷的物理模型.。
情感目標(biāo)。
1、重點(diǎn)是使學(xué)生掌握真空中點(diǎn)電荷間作用力的大小的計(jì)算及方向的判定——庫(kù)侖定律.。
2、在講述時(shí),要講解要簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確,突出主要概念,同時(shí),節(jié)省時(shí)間給學(xué)生自己來(lái)學(xué)習(xí).。
課題引入可以通過(guò)幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察基本的電現(xiàn)象,下面提供幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)以供參考:
演示1:取兩片吹塑紙,將一片放在可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的支座上,用另一片靠近它,讓學(xué)生觀察有什么現(xiàn)象,然后用手摩擦這兩片吹塑紙,再靠近,讓學(xué)生觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(不用手摩擦?xí)r它們沒(méi)有作用,用手摩擦后它們互相排斥)。
關(guān)于這部分教學(xué),在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,完全可以由課堂學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)來(lái)總結(jié)完成。
1、摩擦起電。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現(xiàn)象?然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象?讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同;并分析原因。
教師總結(jié):摩擦過(guò)的物體性質(zhì)有了變化,能夠吸引輕小物體,我們說(shuō)此時(shí)物體帶了電或者說(shuō)帶了電荷。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類(lèi)從很早就認(rèn)識(shí)了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象,例如我國(guó)在戰(zhàn)國(guó)末期就發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦有吸引鐵的現(xiàn)象。在東漢初年就有了帶電的琥珀吸引輕小物體的文字記載,我國(guó)古代人民非常善于觀察,早在兩千多年前的西漢時(shí)期就有“玳瑁吸裙”的記載,玳瑁是一種美麗的龜殼,人們?cè)谟盟魇罪棔r(shí)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)摩擦后的玳瑁會(huì)吸引衣服。讓學(xué)生討論在日常生活中見(jiàn)過(guò)類(lèi)似的摩擦起電現(xiàn)象,學(xué)生舉例分析后可以布置課下作業(yè)。
2、兩種電荷。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:將學(xué)生分組。
實(shí)驗(yàn)器材有:
(1)、玻璃棒、橡膠棒各兩根;
(2)、毛皮、綢子各兩塊;
(3)、支架;
為了避免實(shí)驗(yàn)中電荷的流失,最好兩名同學(xué)同時(shí)進(jìn)行操作,
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
(2)、用毛皮摩擦橡膠棒,重做剛才的實(shí)驗(yàn);
(3)、用綢子摩擦過(guò)的玻璃棒和用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒,做剛才的實(shí)驗(yàn)。
教師總結(jié):在歷史上,人們用各種各樣的材料做了大量的實(shí)驗(yàn),人們發(fā)現(xiàn)帶電物體凡是跟綢子摩擦過(guò)的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒互相吸引的,必定跟綢子摩擦過(guò)的玻璃棒互相排斥。就是說(shuō)物體帶的電荷要么跟綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷相同,要么跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷相同,沒(méi)有第三種可能,自然界中只有這樣兩種電荷,美國(guó)科學(xué)家富蘭克林對(duì)這兩種電荷做出規(guī)定:綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷叫做正電荷,毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷叫做負(fù)電荷。
3、電荷之間的相互作用:
在先前實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,討論電荷之間的作用力與電荷之間距離的關(guān)系,可以參考媒體資源中:電荷之間距離與電量、電荷之間作用力的定性關(guān)系的媒體動(dòng)畫(huà),定性介紹三個(gè)物理量之間的關(guān)系,在給出點(diǎn)電荷的定義之后直接引出庫(kù)侖定律的內(nèi)容。給出庫(kù)倫定律的公式:講解中的注意事項(xiàng)參考“有關(guān)庫(kù)倫定律的教學(xué)建議”。
三、典型例題講解:
四、課堂小結(jié):
1、電荷之間相互作用規(guī)律:同性相斥,異性相吸,大小用庫(kù)侖定律來(lái)計(jì)算。
2、點(diǎn)電荷作用力為一對(duì)相互作用力,遵循牛頓第三定律。
3、庫(kù)侖定律的適用條件:真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力(均勻帶電體間、均勻帶電球殼間也可)。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇十三
課題引入可以通過(guò)幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察基本的電現(xiàn)象,下面提供幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)以供參考:
演示1:取兩片吹塑紙,將一片放在可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的支座上,用另一片靠近它,讓學(xué)生觀察有什么現(xiàn)象,然后用手摩擦這兩片吹塑紙,再靠近,讓學(xué)生觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(不用手摩擦?xí)r它們沒(méi)有作用,用手摩擦后它們互相排斥)。
二、講授新課。
關(guān)于這部分教學(xué),在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,完全可以由課堂學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)來(lái)總結(jié)完成。
1、摩擦起電。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現(xiàn)象?然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象?讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同;并分析原因。
教師總結(jié):摩擦過(guò)的物體性質(zhì)有了變化,能夠吸引輕小物體,我們說(shuō)此時(shí)物體帶了電或者說(shuō)帶了電荷。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類(lèi)從很早就認(rèn)識(shí)了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象,例如我國(guó)在戰(zhàn)國(guó)末期就發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦有吸引鐵的現(xiàn)象。在東漢初年就有了帶電的琥珀吸引輕小物體的文字記載,我國(guó)古代人民非常善于觀察,早在兩千多年前的西漢時(shí)期就有“玳瑁吸裙”的記載,玳瑁是一種美麗的龜殼,人們?cè)谟盟魇罪棔r(shí)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)摩擦后的玳瑁會(huì)吸引衣服。讓學(xué)生討論在日常生活中見(jiàn)過(guò)類(lèi)似的摩擦起電現(xiàn)象,學(xué)生舉例分析后可以布置課下作業(yè)。
2、兩種電荷。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:將學(xué)生分組。
實(shí)驗(yàn)器材有:
(1)、玻璃棒、橡膠棒各兩根;
(2)、毛皮、綢子各兩塊;
(3)、支架;
為了避免實(shí)驗(yàn)中電荷的流失,最好兩名同學(xué)同時(shí)進(jìn)行操作,
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
(2)、用毛皮摩擦橡膠棒,重做剛才的實(shí)驗(yàn);
(3)、用綢子摩擦過(guò)的玻璃棒和用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒,做剛才的實(shí)驗(yàn)。
教師總結(jié):在歷史上,人們用各種各樣的材料做了大量的實(shí)驗(yàn),人們發(fā)現(xiàn)帶電物體凡是跟綢子摩擦過(guò)的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦過(guò)的'橡膠棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒互相吸引的,必定跟綢子摩擦過(guò)的玻璃棒互相排斥。就是說(shuō)物體帶的電荷要么跟綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷相同,要么跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷相同,沒(méi)有第三種可能,自然界中只有這樣兩種電荷,美國(guó)科學(xué)家富蘭克林對(duì)這兩種電荷做出規(guī)定:綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷叫做正電荷,毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷叫做負(fù)電荷。
3、電荷之間的相互作用:
在先前實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,討論電荷之間的作用力與電荷之間距離的關(guān)系,可以參考媒體資源中:電荷之間距離與電量、電荷之間作用力的定性關(guān)系的媒體動(dòng)畫(huà),定性介紹三個(gè)物理量之間的關(guān)系,在給出點(diǎn)電荷的定義之后直接引出庫(kù)侖定律的內(nèi)容。給出庫(kù)倫定律的公式:講解中的注意事項(xiàng)參考“有關(guān)庫(kù)倫定律的教學(xué)建議”。
三、典型例題講解:
四、課堂小結(jié):
1、電荷之間相互作用規(guī)律:同性相斥,異性相吸,大小用庫(kù)侖定律來(lái)計(jì)算。
2、點(diǎn)電荷作用力為一對(duì)相互作用力,遵循牛頓第三定律。
3、庫(kù)侖定律的適用條件:真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力(均勻帶電體間、均勻帶電球殼間也可)。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇十四
1.知道兩種電荷及其相互作用.知道點(diǎn)電荷量的概念。
2.了解靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因;知道原子結(jié)構(gòu),掌握電荷守恒定律。
3.知道什么是元電荷。
4.掌握庫(kù)侖定律,要求知道知道點(diǎn)電荷模型,知道靜電力常量,會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
(二)過(guò)程與方法。
2、通過(guò)對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的電荷分開(kāi).但對(duì)一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和不變。
3、類(lèi)比質(zhì)點(diǎn)理解點(diǎn)電荷,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究庫(kù)侖定律并能靈活運(yùn)用。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀。
通過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì),認(rèn)識(shí)理想化是研究自然科學(xué)常用的方法,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng),認(rèn)識(shí)類(lèi)比的方法在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛的應(yīng)用。
電荷守恒定律,庫(kù)侖定律和庫(kù)侖力。
利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問(wèn)題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問(wèn)題,庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用。
絲綢,玻璃棒,毛皮,硬橡膠棒,絕緣金屬球,靜電感應(yīng)導(dǎo)體,通草球,多媒體課件。
(一)引入新課:
多媒體展示:閃電撕裂天空,雷霆震撼著大地。
師:在這驚心動(dòng)魄的自然現(xiàn)象背后,蘊(yùn)藏著許多物理原理,吸引了不少科學(xué)家進(jìn)行探究。在科學(xué)史上,從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象,到認(rèn)識(shí)閃電本質(zhì),經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月,一些人還為此付出過(guò)慘痛的代價(jià)。下面請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀果本第2頁(yè)“接引雷電下九天”這一節(jié),了解我們?nèi)祟?lèi)對(duì)閃電的研究歷史,并完成下述填空:
電閃雷鳴是自然界常見(jiàn)的現(xiàn)象,蒙昧?xí)r期的`人們認(rèn)為那是“天神之火”,是天神對(duì)罪惡的懲罰,直到1752年,偉大的科學(xué)家__________冒著生命危險(xiǎn)在美國(guó)費(fèi)城進(jìn)行了著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn),把天電引了下來(lái),發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的,才使人類(lèi)擺脫了對(duì)雷電現(xiàn)象的迷信。
師強(qiáng)調(diào):以美國(guó)科學(xué)家的富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著生命危險(xiǎn)去捕捉閃電,證實(shí)了閃電與實(shí)驗(yàn)室中的電是相同的。
雷電是怎樣形成的?(大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾,相互摩擦,云層就會(huì)積聚電荷,當(dāng)電荷積累到一定程度,瞬間發(fā)生大規(guī)模的放電,就產(chǎn)生了雷電)物體帶電是怎么回事?電荷有哪些特性?電荷間的相互作用遵從什么規(guī)律?人類(lèi)應(yīng)該怎樣利用這些規(guī)律?這些問(wèn)題正是本章要探究并做出解答的。
師:本節(jié)課我們重點(diǎn)研究了解幾種靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因,電荷守恒定律。
(二)新課教學(xué)。
復(fù)習(xí)初中知識(shí):
師:根據(jù)初中自然的學(xué)習(xí),用摩擦的方法可使物體帶電,請(qǐng)舉例說(shuō)明。
生:用摩擦的方法。如:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒,玻璃棒帶正電;用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒,橡膠棒帶負(fù)電。
演示實(shí)驗(yàn)1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現(xiàn)象?然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象?讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同;并分析原因。
教師總結(jié):摩擦過(guò)的物體性質(zhì)有了變化,帶電了或者說(shuō)帶了電荷。帶電后,能吸引輕小物體,而且?guī)щ娫蕉?,吸引力就越大,能夠吸引輕小物體,我們說(shuō)此時(shí)物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類(lèi)從很早就認(rèn)識(shí)了摩擦起電的現(xiàn)象,例如公元1世紀(jì),我國(guó)學(xué)者王充在《論衡》一書(shū)中就寫(xiě)下了“頓牟掇芥”一語(yǔ),指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。
后來(lái)人們認(rèn)識(shí)到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒的所帶的電荷是一種,用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇十五
(1)掌握一氧化氮、二氧化氮的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系。
(2)掌握白磷、紅磷的性質(zhì)以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。了解磷的含氧酸的性質(zhì),了解常見(jiàn)的磷酸鹽。
2.能力和方法目標(biāo)。
(1)通過(guò)no2、no、o2跟水反應(yīng)的分析,掌握氮的氧化物、氧氣和水反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算方法。
(2)通過(guò)比較白磷、紅磷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),提高比較能力,提高判斷同素異形體的能力。通過(guò)氮族、氧族和鹵族元素的比較,提高運(yùn)用元素周期律分析和解決問(wèn)題的能力。
[教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)]no2、no、o2跟水反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算。
[教學(xué)過(guò)程]。
[復(fù)習(xí)和引入新課]。
復(fù)習(xí)上節(jié)課n2的化學(xué)性質(zhì),總結(jié)氮的氧化物的性質(zhì)。
[教師提問(wèn)]你能寫(xiě)出哪些氮的氧化物的化學(xué)式?其中氮元素的價(jià)態(tài)分別是多少?
氮的氧化物中屬于酸酐的有哪些?
no和no2如何轉(zhuǎn)化?no2、溴蒸氣怎樣鑒別?
如何收集no、no2?
[邊討論邊總結(jié)]。
(一)二氧化氮跟水的反應(yīng)。
[演示實(shí)驗(yàn)]二氧化氮跟水反應(yīng)。裝置如下圖所示(一支10ml量筒)。
(1)輕輕搖動(dòng)量筒,觀察現(xiàn)象(水位逐漸上升,紅棕色逐漸變淺)。
(2)用大拇指按住量筒口,取出量筒倒轉(zhuǎn)振蕩,再插入水中,觀察現(xiàn)象。(水位迅速上升至量筒容積約,剩余體積的無(wú)色氣體)。
(3)將量筒口用橡膠塞塞住,從水中取出量筒,往量筒中滴入紫色石蕊試液,觀察現(xiàn)象(溶液變紅)。
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)的分析引出下列問(wèn)題。
(二)no2、no、o2跟反應(yīng)的計(jì)算。
分析反應(yīng)原理:
1.二氧化氮跟水反應(yīng):3no2+h2o=2hno3+no。
2.二氧化氮、氧氣同時(shí)跟水反應(yīng):4no2+o2+h2o=4hno3。
3.一氧化氮、氧氣同時(shí)跟水反應(yīng):4no+3o2+h2o=4hno3。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇十六
1.理解歐姆定律及其表達(dá)式.
2.能初步運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問(wèn)題.
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力.
介紹歐姆的故事,對(duì)學(xué)生進(jìn)行熱愛(ài)科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的品格教育.
歐姆定律的定義
歐姆定律的應(yīng)用
引入新課
1.找學(xué)生回答第一節(jié)實(shí)驗(yàn)得到的兩個(gè)結(jié)論.在導(dǎo)體電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流
跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在加在導(dǎo)體兩端電壓保持不變的情況下,導(dǎo)體中的電
流跟導(dǎo)體的電阻成反比.
要求學(xué)生答出,通過(guò)電阻的電流為5a,因?yàn)殡娮枰欢〞r(shí)通過(guò)電阻的電流與加在電阻兩
端的電壓成正比.
要求學(xué)生答出,通過(guò)20 電阻的電流為1a,因?yàn)樵陔妷阂欢〞r(shí),通過(guò)電阻的電流與
啟發(fā)學(xué)生討論回答,教師復(fù)述,指出這個(gè)結(jié)論就叫歐姆定律.
(-)歐姆定律導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.
1.此定律正是第一節(jié)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合,電流、電壓、電阻的這種關(guān)系首先由德國(guó)
物理學(xué)家歐姆得出,所以叫做歐姆定律,它是電學(xué)中的一個(gè)基本定律.
2.介紹《歐姆堅(jiān)持不懈的精神》一文.
3.歐姆定律中的電流是通過(guò)導(dǎo)體的電流,電壓是指加在這段導(dǎo)體兩端的電壓,電
阻是指這段導(dǎo)體所具有的電阻值.
(二)歐姆定律公式
教師強(qiáng)調(diào)
(l)公式中的`i、u、r必須針對(duì)同一段電路.
(2)單位要統(tǒng)一i的單位是安(a)u的單位是伏(v)r的單位是歐( )
(三)運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問(wèn)題
教師啟發(fā)指導(dǎo)
(1)要求學(xué)生讀題.
(3)找學(xué)生在黑板上板書(shū)電路圖.
(4)大家討論補(bǔ)充,最后的簡(jiǎn)明電路圖如下圖
(5)找學(xué)生回答根據(jù)的公式.
鞏固練習(xí)
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇十七
1.明白兩種電荷及其相互作用.明白點(diǎn)電荷量的概念。
2.了解靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因;明白原子結(jié)構(gòu),掌握電荷守恒定律。
3.明白什么是元電荷。
4.掌握庫(kù)侖定律,要求明白明白點(diǎn)電荷模型,明白靜電力常量,會(huì)用庫(kù)侖定律的.公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
(二)過(guò)程與方法。
2、經(jīng)過(guò)對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的電荷分開(kāi).但對(duì)一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和不變。
3、類(lèi)比質(zhì)點(diǎn)理解點(diǎn)電荷,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究庫(kù)侖定律并能靈活運(yùn)用。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀。
經(jīng)過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì),認(rèn)識(shí)夢(mèng)想化是研究自然科學(xué)常用的方法,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng),認(rèn)識(shí)類(lèi)比的方法在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛的應(yīng)用。
重點(diǎn):電荷守恒定律,庫(kù)侖定律和庫(kù)侖力。
難點(diǎn):利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問(wèn)題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問(wèn)題,庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用。
教具:絲綢,玻璃棒,毛皮,硬橡膠棒,絕緣金屬球,靜電感應(yīng)導(dǎo)體,通草球,多媒體課件。
教學(xué)過(guò)程:
第1節(jié)電荷庫(kù)侖定律(第1課時(shí))。
(一)引入新課:
多媒體展示:閃電撕裂天空,雷霆震撼著大地。
師:在這驚心動(dòng)魄的自然現(xiàn)象背后,蘊(yùn)藏著許多物理原理,吸引了不少科學(xué)家進(jìn)行探究。在科學(xué)史上,從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象,到認(rèn)識(shí)閃電本質(zhì),經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月,一些人還為此付出過(guò)慘痛的代價(jià)。下頭請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀果本第2頁(yè)“接引雷電下九天”這一節(jié),了解我們?nèi)祟?lèi)對(duì)閃電的研究歷史,并完成下述填空:
電閃雷鳴是自然界常見(jiàn)的現(xiàn)象,蒙昧?xí)r期的人們認(rèn)為那是“天神之火”,是天神對(duì)罪惡的懲罰,直到1752年,偉大的科學(xué)家___________冒著生命危險(xiǎn)在美國(guó)費(fèi)城進(jìn)行了著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn),把天電引了下來(lái),發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的,才使人類(lèi)擺脫了對(duì)雷電現(xiàn)象的迷信。
師強(qiáng)調(diào):以美國(guó)科學(xué)家的富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著生命危險(xiǎn)去捕捉閃電,證實(shí)了閃電與實(shí)驗(yàn)室中的電是相同的。
雷電是怎樣構(gòu)成的?(大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾,相互摩擦,云層就會(huì)積聚電荷,當(dāng)電荷積累到必須程度,瞬間發(fā)生大規(guī)模的放電,就產(chǎn)生了雷電)物體帶電是怎樣回事?電荷有哪些特性?電荷間的相互作用遵從什么規(guī)律?人類(lèi)應(yīng)當(dāng)怎樣利用這些規(guī)律?這些問(wèn)題正是本章要探究并做出解答的。
師:本節(jié)課我們重點(diǎn)研究了解幾種靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因,電荷守恒定律。
(二)新課教學(xué)。
復(fù)習(xí)初中知識(shí):
師:根據(jù)初中自然的學(xué)習(xí),用摩擦的方法可使物體帶電,請(qǐng)舉例說(shuō)明。
生:用摩擦的方法。如:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒,玻璃棒帶正電;用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒,橡膠棒帶負(fù)電。
演示實(shí)驗(yàn)1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現(xiàn)象?然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象?讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同;并分析原因。
教師總結(jié):摩擦過(guò)的物體性質(zhì)有了變化,帶電了或者說(shuō)帶了電荷。帶電后,能吸引輕小物體,并且?guī)щ娫蕉啵驮酱?,能夠吸引輕小物體,我們說(shuō)此時(shí)物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類(lèi)從很早就認(rèn)識(shí)了摩擦起電的現(xiàn)象,例如公元1世紀(jì),我國(guó)學(xué)者王充在《論衡》一書(shū)中就寫(xiě)下了“頓牟掇芥”一語(yǔ),指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。
之后人們認(rèn)識(shí)到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒的所帶的電荷是一種,用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇十八
教材內(nèi)容分析:本節(jié)內(nèi)容的核心是庫(kù)侖定律,它是靜電學(xué)的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,是學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容主線有兩條:第一條為知識(shí)層面上的,掌握真空中點(diǎn)電荷之間相互作用的規(guī)律,即庫(kù)侖定律;第二條為方法層面上的,即如何研究多個(gè)變量之間關(guān)系的方法,如何間接測(cè)量一些不易測(cè)量物理量,如何研究物理問(wèn)題的基本方法。
教材的處理:本單元內(nèi)容可分為兩節(jié)課處理,本節(jié)為第一課時(shí),主要是庫(kù)侖定律的建立和庫(kù)侖定律的簡(jiǎn)單運(yùn)用,側(cè)重點(diǎn)為體會(huì)研究物理的方法和研究物理規(guī)律建立的一般過(guò)程;第二課時(shí)為庫(kù)侖定律的加深理解和運(yùn)用。
二、學(xué)生分析。
知識(shí)基礎(chǔ)分析:(1)掌握電荷之間存在相互作用力,且同性相斥,異性相吸。(2)掌握電荷守恒定律,并會(huì)簡(jiǎn)單地運(yùn)用。(3)會(huì)處理共點(diǎn)力作用下物體的平衡,并通過(guò)偏轉(zhuǎn)角度的變化判斷受力的變化。
學(xué)習(xí)能力分析:(1)學(xué)生的觀察水平不斷提高,能夠初步獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)及各個(gè)主要細(xì)節(jié),發(fā)現(xiàn)事物的因果關(guān)系。(2)具有初步的歸納重點(diǎn),抓住問(wèn)題本質(zhì)的能力。(3)已經(jīng)初步具備基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)觀察能力。
學(xué)法分析:自主探究,觀察分析,分組實(shí)驗(yàn),討論交流,類(lèi)比總結(jié),習(xí)題鞏固。
三、教學(xué)目標(biāo)。
知識(shí)與技能:(1)知道點(diǎn)電荷的概念;(2)理解庫(kù)侖定律;(3)會(huì)計(jì)算真空中點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力;(4)初步了解人類(lèi)對(duì)電荷間相互作用的探究過(guò)程。
過(guò)程與方法:(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、觀察、分析和總結(jié)能力;(2)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的制定和操作,加深對(duì)研究物理問(wèn)題一些常用方法,如控制變量法、放大法等實(shí)驗(yàn)方法的理解。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn):(1)學(xué)生會(huì)用庫(kù)侖定律計(jì)算真空中點(diǎn)電荷間的相互作用力;(2)讓學(xué)生初步掌握研究物理的一些常用基本方法。難點(diǎn):靜電實(shí)驗(yàn)的操作和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析歸納。
四、教學(xué)環(huán)境。
交互式多媒體教學(xué)環(huán)境。
五、教學(xué)流程設(shè)計(jì)。
(一)舊知回顧。
教師活動(dòng):精心設(shè)計(jì)本節(jié)課涉及的已學(xué)內(nèi)容。課件展示答案。及時(shí)對(duì)學(xué)生回答給出有效評(píng)價(jià)。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生自主復(fù)習(xí)完成問(wèn)題,為新課學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)課件簡(jiǎn)單呈現(xiàn)相關(guān)知識(shí)點(diǎn),承接前面所學(xué)電荷的相關(guān)內(nèi)容以便為庫(kù)侖定律的學(xué)習(xí)做好知識(shí)儲(chǔ)備。
(二)設(shè)計(jì)情境,提出課題。
教師活動(dòng):(趣味小實(shí)驗(yàn))請(qǐng)一位同學(xué)站到絕緣地毯上,帶上粘有鋁箔紙的鉛絲環(huán)。用一個(gè)手抓住起電機(jī)的一個(gè)金屬球,教師則慢慢搖動(dòng)起電機(jī)手柄,引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象并思考原因。
學(xué)生活動(dòng):觀察這位學(xué)生身上發(fā)生的情景,分析得出電荷之間的作用力。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親身體驗(yàn),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松有趣、新奇不解的情境,在提高興趣、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力的同時(shí),順勢(shì)提出課題,促使學(xué)生手腦并用,讓學(xué)生在簡(jiǎn)單層次上“主動(dòng)發(fā)現(xiàn)”。
(三)啟發(fā)分析,尋找相關(guān)量。
教師活動(dòng):(演示實(shí)驗(yàn))用實(shí)驗(yàn)定性探究,用感應(yīng)起電機(jī)讓兩球同時(shí)帶上電,觀察現(xiàn)象。(1)移動(dòng)鐵架臺(tái)靠近右邊帶電小球,觀察左邊小球選線與豎直方向的角度。(2)保持鐵架臺(tái)與右邊金屬球位置不變,用一不帶電金屬球接觸左邊鋁箔求,觀察懸線與豎直方向的角度。
設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生思考電荷之間作用力有哪些影響因素。
問(wèn)題1:移動(dòng)鐵架臺(tái)靠近右邊的小球時(shí),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么?說(shuō)明了什么問(wèn)題?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過(guò)思考,分析得出實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生掌握觀察的基本方法,適當(dāng)點(diǎn)撥,讓學(xué)生透過(guò)實(shí)物的表象,抓住本質(zhì),讓學(xué)生自主分析歸納出靜電力大小與電荷量和電荷間距之間的定性關(guān)系,促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理規(guī)律意義的深刻理解。
(四)引導(dǎo)探究,尋找規(guī)律。
教師活動(dòng):(分組實(shí)驗(yàn))教師展示實(shí)驗(yàn)裝置,提出問(wèn)題,引導(dǎo)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方法,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),完成實(shí)驗(yàn)操作,并最終根據(jù)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
1.試說(shuō)明探究方法及分步實(shí)施方案?
2.怎樣通過(guò)觀察判斷小球所受庫(kù)侖力的大???
3.怎樣通過(guò)改變小球間的距離尋找?guī)靵隽εc電荷間距r的定量關(guān)系?
4.怎樣改變小球的帶電量?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材和相關(guān)問(wèn)題通過(guò)交流討論得出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,并說(shuō)明相關(guān)步驟。學(xué)生分組合作完成實(shí)驗(yàn)探究,填寫(xiě)數(shù)據(jù)表格,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,投影展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果并講解。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)器材培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí),最終使學(xué)生在熟悉物理規(guī)律生成的過(guò)程中,體會(huì)常見(jiàn)物理方法及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分析思路。
(五)類(lèi)比分析,歸納總結(jié)。
教師活動(dòng):(視頻實(shí)驗(yàn))教師播放庫(kù)侖定律實(shí)驗(yàn)視頻,引導(dǎo)學(xué)生類(lèi)比萬(wàn)有引力定律得出庫(kù)侖定律內(nèi)容,適用條件。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)觀看“庫(kù)侖定律實(shí)驗(yàn)”視頻,一方面讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家研究問(wèn)題的方法和思維過(guò)程,另一方面類(lèi)比萬(wàn)有引力常量的測(cè)量強(qiáng)化常用的物理思想及方法。
(六)知識(shí)建構(gòu)。
教師活動(dòng):教師對(duì)學(xué)生的表達(dá)進(jìn)行修正和完善,使其形成完整的知識(shí)體系。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生自主完成知識(shí)建構(gòu)內(nèi)容。
設(shè)計(jì)意圖:課件展示知識(shí)框架,給出學(xué)生本節(jié)知識(shí)系統(tǒng)和物理方法。
六、教學(xué)特色。
本課學(xué)習(xí)突出了學(xué)生的主體地位,圍繞物理規(guī)律的生成過(guò)程及學(xué)生對(duì)規(guī)律的認(rèn)知特點(diǎn),循序漸進(jìn)地設(shè)計(jì)了演示和分組實(shí)驗(yàn),并最終根據(jù)視頻實(shí)驗(yàn)得出了規(guī)律,在落實(shí)“實(shí)驗(yàn)定律”生成過(guò)程精細(xì)化的同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)篇十九
(1)教材分析:
庫(kù)侖定律不僅僅是電荷相互作用的基本定律,也是學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差概念的基礎(chǔ)。這也是本章的重點(diǎn),要求學(xué)生不僅僅要定性地了解,還要定量地理解和應(yīng)用。對(duì)于庫(kù)侖定律,教材從學(xué)生已有的知識(shí)出發(fā),采用定性實(shí)驗(yàn),然后得出結(jié)論。庫(kù)侖定律是研究電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差概念的基礎(chǔ),也是本章的重點(diǎn)。展示庫(kù)侖定律的資料和庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)這必須律的過(guò)程,并強(qiáng)調(diào)其條件和意義。
(2)學(xué)術(shù)條件分析:
兩種電荷及其相互作用,電荷的概念,帶電的知識(shí),萬(wàn)有引力定律和卡文迪什扭轉(zhuǎn)平衡實(shí)驗(yàn)都是學(xué)生們學(xué)的。本節(jié)的重點(diǎn)是做好定性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生清楚地了解實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。
(三)教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)和技能:
(1)經(jīng)過(guò)定性實(shí)驗(yàn)探究和理論探究,了解庫(kù)侖定律建立的過(guò)程。
(2)庫(kù)侖定律的資料、公式和適用條件,掌握庫(kù)侖定律。
2.過(guò)程和方法。
(1)經(jīng)過(guò)定性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察和總結(jié)的本事,理解庫(kù)侖扭轉(zhuǎn)平衡實(shí)驗(yàn)。
(2)經(jīng)過(guò)建立點(diǎn)電荷模型,實(shí)現(xiàn)了夢(mèng)想化模型的方法。
3.情感態(tài)度和價(jià)值觀。
(1)培養(yǎng)與他人交流合作的本事,提高理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)。
(2)了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)電荷之間相互作用的歷史過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心,體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和歡樂(lè)。
(4)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
教學(xué)重點(diǎn):庫(kù)侖定律及其理解和應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn)突破措施:定性實(shí)驗(yàn)探究與定量實(shí)驗(yàn)錄像和理論探究相結(jié)合。
(5)教學(xué)工具:
多媒體課件、毛皮、橡膠棒、氣球、玻璃棒、絲綢、易拉罐、泡沫球、鐵架。
(6)教學(xué)過(guò)程:
引入新課程。
演示實(shí)驗(yàn):當(dāng)橡膠棒和玻璃棒相互摩擦并靠近罐子時(shí)會(huì)發(fā)生什么?
新課教學(xué):
首先,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探索電荷間作用力的決定因素。
(a)定性實(shí)驗(yàn)調(diào)查:
探索1:影響電荷間相互作用力的因素。
猜想:電荷之間的相互作用力可能與距離、電荷量、帶電體形狀等有關(guān)。
如何在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行定性研究?
學(xué)生:控制變量法。
組織學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)方案。
(3)你想選擇什么實(shí)驗(yàn)設(shè)備?
球形導(dǎo)體、兩個(gè)自制細(xì)線泡沫球、鐵架、橡膠棒、毛皮和氣球。
(4)實(shí)驗(yàn)前,想想:如何改變帶電體的電荷。
(5)實(shí)驗(yàn)探究步驟:
引導(dǎo)學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的具體步驟:
兩個(gè)泡沫球a和b都很薄,其中一個(gè)與一個(gè)摩擦帶電的橡膠棒接觸,然后球a與球b接觸,細(xì)線偏離垂直方向一個(gè)角度。
堅(jiān)持電量q不變,研究相互作用力f與距離r的關(guān)系.
逐漸將泡沫球b移離a,并觀察偏轉(zhuǎn)角。
堅(jiān)持距離r不變,研究相互作用力f與電荷q之間的關(guān)系。
然后將橡膠棒與球a接觸,增加球a的力量,觀察偏轉(zhuǎn)角;
(6)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和觀察記錄并得出結(jié)論:
先畫(huà)出力圖,如果b對(duì)a的力是水平的,那么f=1。
(二)定量實(shí)驗(yàn)探索,結(jié)合物理學(xué)史,得出庫(kù)侖定律:
提出這樣一個(gè)問(wèn)題:帶電體之間的力與距離和電荷量之間的定量關(guān)系是什么?
根據(jù)我們的定性實(shí)驗(yàn),電荷之間的力隨著電荷的增加而增加,隨著距離的增加而減小。這使我們模糊地懷疑電荷之間的力是否具有類(lèi)似于重力的形式。
事實(shí)上,很久以前,一些學(xué)者也猜到了這一點(diǎn)??ㄎ牡鲜埠推绽固卮_信“平方反比”定律適用于電荷之間的力。然而,僅有一些定性實(shí)驗(yàn)不能證明這一結(jié)論。
庫(kù)侖證實(shí)了這一推測(cè)。當(dāng)庫(kù)侖探索三者之間的定量關(guān)系時(shí),當(dāng)時(shí)的定量實(shí)驗(yàn)遇到了三大困難:
(1)帶電體之間的力很小,沒(méi)有精確的測(cè)量?jī)x器;如何確定帶電體間力的定量關(guān)系?
沒(méi)有電的單位,也不可能比較電荷的數(shù)量;如何確定電荷的定量關(guān)系?
帶電體上的電荷分布不清楚,難以測(cè)量電荷之間的距離。如何測(cè)量電荷之間的距離?
同學(xué)們,如果是你,你能想到什么方法來(lái)解決這些困難?
引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過(guò)類(lèi)比得出三個(gè)難點(diǎn)對(duì)策:
卡文迪什扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)——庫(kù)侖扭轉(zhuǎn)試驗(yàn),
對(duì)稱(chēng)——等電荷法,
粒子——的點(diǎn)電荷。
放大思維:力很小,但力的效果(扭曲懸絲)能夠很明顯。
(2)變換思想:力與懸絲的扭轉(zhuǎn)角成正比,能夠經(jīng)過(guò)測(cè)量懸絲扭轉(zhuǎn)角的倍數(shù)關(guān)系得到。
得到力的多重關(guān)系。
等分的概念:一個(gè)帶q的金屬球與一個(gè)相同的不帶電荷的金屬球碰撞,每個(gè)球帶q2。同樣,能夠得到q4、q8、q16等的倍數(shù)關(guān)系(電荷在兩個(gè)相同的金屬球之間均勻分布)。課件演示了兩個(gè)相同的金屬球之間電荷的均勻分布。
夢(mèng)想化模型思想:將帶電金屬球作為點(diǎn)電荷(夢(mèng)想化模型),用標(biāo)尺間接測(cè)量距離。
點(diǎn)電荷:當(dāng)帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于它們自身的尺寸,從而能夠忽略帶電體的形狀和電荷分布對(duì)它們之間作用力的影響時(shí),這種帶電體能夠視為帶電點(diǎn),稱(chēng)為點(diǎn)電荷。這是一個(gè)夢(mèng)想化的模型,事實(shí)上,點(diǎn)電荷并不存在。(與“粒子”比較)。
接下來(lái),引導(dǎo)學(xué)生觀看庫(kù)侖扭秤的實(shí)驗(yàn)視頻和庫(kù)侖當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù),并總結(jié)規(guī)律。(觀看視頻)。
電荷之間的相互作用力與電荷之間的距離成反比,與電荷和電的乘積成正比。
引言:庫(kù)侖扭擺試驗(yàn)只能定量測(cè)量同一電荷之間的相互作用力,庫(kù)侖扭擺試驗(yàn)也能夠定量測(cè)量不一樣電荷之間的相互作用力。讓學(xué)生體驗(yàn)庫(kù)侖定律的完美。
資料:真空中兩點(diǎn)電荷之間的力與兩個(gè)電荷的乘積成正比,與電荷之間距離的平方成反比;方向在他們的連接上。這個(gè)定律叫做庫(kù)侖定律。
電荷之間的這種相互作用稱(chēng)為靜電力或庫(kù)倫力。
公式:
解釋?zhuān)喝A氏度?kq1q2r2。
k為靜電力常數(shù),k=9.0109nm2c2,其大小由實(shí)驗(yàn)方法確定。單位由公式中的f、q和r的單位決定。當(dāng)使用庫(kù)侖定律時(shí),每個(gè)物理量的單位必須是:f:n,q:c,r:m。
庫(kù)侖定律的適用條件:真空中兩點(diǎn)電荷的相互作用。
讓學(xué)生回答實(shí)際帶電體可視為點(diǎn)電荷的條件。
思考:當(dāng)r趨向于0時(shí),f趨向于無(wú)窮大嗎?
(3)關(guān)于吸引或排斥的表達(dá)方法。
f是q1和q2之間的相互作用力,q1和q2之間的作用力,q2和q1之間的作用力大小,是一對(duì)作用力和反作用力,大小相等,方向相反。
庫(kù)倫力(靜電力)與重力、彈性和摩擦力并列。
任何帶電體都能夠看作是由許多點(diǎn)電荷組成的。所以,已知帶電體上的電荷分布,帶電體間靜電力的大小和方向就能夠根據(jù)庫(kù)侖定律和力合成定律計(jì)算出來(lái)。
例1:眾所周知,氫核(質(zhì)子)的質(zhì)量m2為1.6710-27千克,電子的質(zhì)量m1為9.110-31千克,電子和質(zhì)子的電荷為1.6010-19c,氫原子中電子和質(zhì)子之間的最短距離為5.310-11米。試比較氫原子中氫核和電子之間的庫(kù)倫力和引力。(課件播放問(wèn)題解決過(guò)程)。
摘要:
重力通常能夠忽略不計(jì)。
兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某個(gè)點(diǎn)電荷施加的力等于每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)該電荷施加的力的矢量和。
例2真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷,它們固定在邊長(zhǎng)為50厘米的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。每個(gè)點(diǎn)電荷為210-6c,計(jì)算它們各自的庫(kù)倫力。
摘要:選擇研究對(duì)象,繪制應(yīng)力圖,用庫(kù)侖定律和平行四邊形法則求解。
整合練習(xí):
(1)今日,q1、q2和r都加倍了,并且要求改變作用力。
(2)僅改變兩個(gè)電荷的電學(xué)性質(zhì),作用力是什么?
(3)當(dāng)r只增加兩倍時(shí),作用力是多少?
(4)在接觸兩個(gè)球之后,它們?nèi)匀槐环呕卦?。作用力是什么?/p>
(5)如果兩個(gè)球接觸后庫(kù)倫力不變,如何放置它們?課堂總結(jié):
你今日學(xué)到了什么?請(qǐng)學(xué)生總結(jié)本節(jié)資料。
作業(yè):課本中的練習(xí)2和3。
(七)黑板設(shè)計(jì):
2.公式f。
kq1q2。
r2。
3.適用條件:真空中點(diǎn)電荷之間的相互作用。
(1)點(diǎn)收費(fèi)。
(2)k的物理意義。
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