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电荷库仑定律教学设计修订版

电荷库仑定律教学设计修订版
电荷库仑定律教学设计修订版

电荷库仑定律教学设计集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

《电荷库仑定律》教学设计

教材:人教版高中物理选修1-1第1章第1节

课题:电荷库仑定律

课时:2课时

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.物理发展史上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。

2.电荷

(用提问的方法复习初中学过的知识)

演示:用和丝绸摩擦后的玻璃棒去接触验电器的金属球,发现箔片张开,表明玻璃棒带了电。

师问:摩擦起电现象是什么有什么特点

生答:摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电。

师问:自然界中存在哪几种形式的电荷摩擦起电中跟丝绸摩擦过的玻璃棒带什么电跟毛皮摩擦过的橡胶棒又带什么电

生答:正负两种电荷,玻璃棒带正电,橡胶棒带负电。

师问:电荷间的相互作用是什么?

生答:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

师问:它们所带的电荷的多少叫什么单位是什么

生答:电荷量(Q),单位是:库仑(C)

师问:这种使物体带电的方法叫什么?

生答:摩擦起电。

(教师用验电器演示验证摩擦起电和接触起电)

3.带电本质

教师:引导学生阅读教材最后一段有关物质内部微观结构的描述,思考和回答问题:(1)物质的微观结构是怎样的摩擦起电的原因是什么

(2)什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么?

学生:积极阅读教材,思考并回答问题。

教师引导学生总结出:带电的本质是电子的得失。

4.起电方式

师问:使物体带电方式有哪些?

生答:摩擦起电、接触起电。

师问:除了摩擦起电、接触起电外,还有没有可以使物体带上电的方法?

生答:人们发现还有感应起电。

教师:1.做课本演示实验1.1-4,观察在带正电的C向A、B靠近时,A、B的箔片张开情况.

2.分析现象并结合检验,得到A、B分别带上了负电荷和正电荷。

3.把电荷移近不带电的物体,使物体带电的方法,叫感应起电,这种现象叫静电感应。

师生共同分析感应起电的实质:是使物体中的正负电荷分开,电荷从物体的一部分转移到另一部分。

师问:摩擦起电、接触起电、感应起电三种起电方式的微观机理是否相同起电实质是什么

生归纳总结:1.摩擦起电:原因是电子的转移。

2.接触起电:原因仍是电子的转移。(同时弄清楚了电量均分现象和中和现象。)3.感应起电:仍是电子的转移。

5.电荷守恒

通过三种起电方式原因的分析,由学生总结得出起电过程中电荷守恒:

电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。

并与能量守恒定律、动量守恒定律等相类比,指出他们都是自然界中普遍存在的规律。(指导学生学习中也要有知识的迁移、总结、类比、融会贯通。)

做出电荷守恒定律的另一表述:

一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。

过渡语:这是物理学中重要的基本定律之一。通过前面的学习,清楚了物体带电的本质,而一个带电体究竟带多少电?经过大量实验证明,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e或者是电荷量e的整数倍。

6.元电荷

(学生阅读教材相关内容)回答下列问题:

1.电荷的多少如何表示它的单位是什么

2.什么是元电荷一个电子就是一个元电荷吗

3.元电荷的数值是多少它的数值最早是由哪位物理学家测定的

学生总结得出:

1.元电荷:人们把自然界中最小电荷叫做元电荷,电荷量为1.6×10-19C。

2.元电荷是电荷量的单位(1.6×10-19C作为一个电荷量单位),不是指某电荷。

3.电子和质子的电荷量均为e,所有带电体的电荷量等于e或者是e的整数倍。

7.库仑定律

1.学生做1.1-5实验,反复多做几次,猜想它们之间的作用力的大小可能与哪些因素有关?

2.教师演示1.1-6的实验。

3.学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。

4.通过对实验现象的定性分析得到:电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大,随距离的增大而减小。

5.法国物理学家库仑,用实验研究了电荷间相互作用的电力,这就是库仑定律。

内容:真空中的两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

表达式:,k叫静电力常量,k=9×109N·m2/C2。

6.介绍点电荷:

①不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷。

②点电荷是一种理想化模型。

③介绍把带电体处理为点电荷的条件:带电体间的距离比它们自身的大小大得多,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时。

7.任意带电体所受的力可以看作是多个点电荷所受力的合力。

8.库仑定律与万有引力定律(计算下题)

试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。已知电子的质量m1=9.10×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg,电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C。

分析:这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力,而是列公式,化简之后,再求解。

解:电子和质子间的静电引力和万有引力分别是:

(回答“思考与讨论”)可以看出:万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似,表述的都是力,这是相同之处;它们的实质区别是:首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力,绝没有相排斥的力。其次,由计算结果看出,电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多,因此在研究微观带电粒子间的相互作用时,主要考虑静电力,万有引力虽然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不计。

(三)典型例题

出示题目(多媒体)

1.挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷的相互作用靠近或远离,如图所示,则()

A.甲图中两球一定带异种电荷

B.甲图中至少有一个带电

C.乙图中两球一定带同种电荷

D.乙图中两球可能只有一个带电。

2.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥则A.B两球原来的带电情况可能是()

A.带有等量异种电荷

B.带有不等量异种电荷

C.带有等量同种电荷

D.一个带电,另一个不带电

3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是()

A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷

B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分

D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了

4.两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1:3,相距为r时相互作用的库仑力的大小为F,今使两小球接触后再分开放到相距为2r处,则此时库仑力的大小为()

A.

B.

C.

D.

5.真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷,它们之间的静电力的大小为3.6×10-4N,求每个电荷的带电量是元电荷的多少倍?

6.有两个大小相同的绝缘金属小球分别带有正电荷q1、q2,且q1>q2。当它们相距10cm 时,相互间的库仑斥力的大小为5.0×10-3N,若将它们接触后再放回原处,相互间的库仑斥力的大小变为9.0×10-3N。设两个带电金属球都可以看成点电荷,求两球在接触前所带的电量?

(四)板书设计

1.电荷、电荷守恒定律

①电荷:正电荷和负电荷。

②电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

③带电方式:

a.摩擦起电:电子的得失。

b.接触起电:电子的转移。

c.感应起电:正负电荷分开。

④电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。

2.元电荷

元电荷:1.60×10-19C的电量。

注意:任意带电体带电量是元电荷的整数倍。

3.库仑定律

a.内容:真空中的两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

b.表达式:

4.点电荷

a.不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷。

b.点电荷是一种理想化模型。

c.介绍把带电体处理为点电荷的条件:带电体间的距离比它们自身的大小大得多,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时。

(文)1.1电荷库仑定律第一课时导学案(一).doc

高二物理选修1-1导学案 课题:1.1电荷库仑定律(一) 设计人:包翠霞审核人:于孟娟课型:新授课课时:1课2009年9月5日[学习目标] 1、了解正、负电荷; 2、知道物体带电的三种方式及其实质; 3、掌握电荷守恒定律并能解答问题; 4、了解元电荷的含义。 【自主导学】 1.两种电荷: (1)物体带电:物体有了的性质,表明它带了电,或者说有了电荷。 (2)两种电荷 ①正电荷:丝绸摩擦过的叫做正电荷。 ②负电荷:毛皮摩擦过的叫做负电荷。 (3)自由电子和离子:金属中离原子核最远的往往会脱离的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做;失去电子的原子便成为带电的离子,简称;得到电子的原子便成为带电的离子,简称。 (4)电荷间的相互作用规律: 同种电荷相互,异种电荷相互。 2.物体带电的三种方式: (1)摩擦起电: 互相摩擦的物体因而发生了,一些束缚力差的电子,于是原来电中性的物体由于得到电子而带电,失去电子的物体则带电。 如: 毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒从而带负电,则毛皮带电; 丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒从而带正电,则丝绸带电。 例1、毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带什么电荷,为什么? A.毛皮带正电,因为毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上; B.毛皮带负电,因为毛皮上的一些负电荷转移到了橡胶棒上; C.毛皮带正电,因为橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上. D.毛皮带负电,因为橡胶棒上的一些负电荷转移到了毛皮上; (2)感应起电: 当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会或带电体,使导体靠近带电体的一端带,远离的一端带,这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做选修1-1第一章/感应起电.swf。 如图所示: ①将带正电荷的球C移近导体A时, A、B上的金属箔将张开。 + A B C

库仑定律 说课稿 教案 教学设计

库仑定律 本节分析 本章的核心是库仑定律,它既是电荷之间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础.因此,在本节教学中对电荷之间的相互作用,不仅要求学生定性知道,而且通过库仑定律的教学还要求定量了解,但对库仑定律的解题应用,则只限于真空中两个点电荷之间相互作用的一些简单计算.库仑定律是静电学的第一个实验定律,是学习电场强度的基础.本节的教学内容主线有两条:知识层面上掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律;方法层面上研究多个变量之间关系的方法,间接测量一些不易测量的物理量的方法,及研究物理问题的其他基本方法. 学情分析 学生在高一已经学习了万有引力的基本知识,为过渡到本节的学习起着铺垫作用.上一节学生已经学习了电荷及电荷守恒定律,知道了使物体带电的几种方法,并且知道了在物体起电的过程中,系统的电荷是守恒的.同时,学生在初中也明确知道电荷之间是有相互作用的:同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引.高二的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.能在教师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题.教学目标 ●知识与技能 (1)掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并知道库仑定律的适用条件. (2)运用库仑定律进行有关的计算. ●过程与方法 (1)渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力. (2)渗透控制变量的科学研究方法. ●情感、态度与价值观 通过对本节学习,培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中的广泛应用.教学重难点 ●重点:库仑定律及适用条件. ●难点:库仑定律的实验.

电荷库仑定律教学设计完整版

电荷库仑定律教学设计 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《电荷库仑定律》教学设计 教材:人教版高中物理选修1-1第1章第1节 课题:电荷库仑定律 课时:2课时 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.物理发展史上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。

库仑定律--优质获奖教案

1.2 库仑定律 1.※知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法 2.※※掌握库仑定律的内容及公式,会用库仑定律求解有关问题 3.※通过静电力和万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性 图中的母女两人用手接触一个带电体时,身体带上了电,头发上的电荷相互排斥,她们的头发便竖立起来. 这一节我们来探究电荷间相互作用力所遵从的规律. 一.探究影响电荷间相互作用力的因素 1.实验原理:如图所示,F=mg tanθ,θ变大,F变大;θ变小,F变小 2.方法:控制变量法(探究电荷间作用力与距离的关系,探究电荷间作用力与电荷量的关系) 3.实验操作: 保持电荷量不变,改变悬点位置,从而改变小球间距r,观察夹角θ变化情况 保持悬点位置不变,改变小球带电量q,观察夹角θ变化情况 4.实验现象: r变大,θ变小r,变小,θ变大 q变大,θ变大,q变小,θ变小 5.实验结论:电荷间的作用力与距离有关,与电荷量有关 二.库仑的实验 1.实验装置:库仑扭秤(如图所示)

2实验步骤 (1)改变A 和C 之间的距离,记录每次悬丝扭转的角度,便可找出力F 与距离r 的关系. (2)改变A 和C 的带电荷量,记录每次悬丝扭转的角度,便可找出力F 与电荷量q 之间的关系. 3实验结论 (1)力F 与距离r 的二次方成反比,即F ∝1 r 2. (2)力F 与q 1和q 2的乘积成正比,即F ∝q 1q 2.所以F ∝q 1q 2r 2或F =k q 1q 2r 2. 三.库仑定律 1.库仑力 电荷间的相互作用力,也叫做静电力. 2.点电荷 (1)点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化的模型,类似于力学中的质点,实际并不存在. (2)特点 ①带电体间的距离比它们自身的大小大得多; ②带电体的形状、大小及电荷分布状况对电荷间的作用力的影响可以忽略. 3.带电体看成点电荷的条件 (1)一个带电体能否看成点电荷,要看它本身的线度是否比它们之间的距离小得多.即使是比较大的带电体,只要它们之间的距离足够大,也可以视为点电荷. (2)带电体的线度比相关的距离小多少时才能看成点电荷,还与问题所要求的精度有关.在测量精度要求的范围内,带电体的形状及大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,带电体就可以看成点电荷. 4.库仑定律 (1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量q 1、q 2的乘积成正比,与它们的距离r 的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上. (2)表达式:F =k q 1q 2 r 2,其中静电力常量k =9.0×109N·m 2/C 2. 大小:利用库仑定律计算大小时,不必将表示电性的正、负号代入公式,只代入q 1、q 2的绝对值即可. 方向:在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸. (3)适用范围:真空中的点电荷. 四.总结

《电荷库仑定律》教学反思

《电荷库仑定律》教学反思 覃艳芳南宁市第二十一中学 本节课为高二电学部分的知识,在授课中,我认为存在以下几个优点:1、利用“怒发冲冠”的静电实验,贴近学生的科学体验,因此能够激发学生求知的欲望; 2、在讲解感应起电的本质及电荷守恒定律时,灵活运用多媒体制作,形象地展示抽象的微观物理现象,使学生在认识微观世界电荷的运动上比较容易接受; 3、在探究电荷作用力大小决定因素时,引导学生主动探究,自主发现问题,无形中培养了学生的动手能力,观察物理现象的能力,以及由现象总结物理规律的能力; 4、向学生提出问题时,能够很好的引导学生回答,问题比较具有启发性。 同时,这一堂课中,我认为也存在了许多的不足之处,主要是以下的几点:1、开课时,没有让所有的学生都安静的坐好后再开始讲课,这样可能会导致一些学生没有能及时的“捕捉”老师的语言信息; 2、没有在黑板上板书本节课的标题及主要提纲,这样学生就不能很好的把握住本节课的主要思路及重点内容; 3、在学生进行实验探究时,有学生提出电荷作用力的大小可能与物体的大小有关系时,我也没有在课堂上很好的进行解释,此外,对学生提出的“为什么手与手的摩擦不能吸引纸屑”时,解释存在错误,没有及时的引导学生,摩擦起电主要是两种材质不同的物体进行摩擦; 4、课件内容也存在一些问题,进行点电荷的教学时,点电荷是一个理想的物理模型,我没有在课堂上提出来,但是,课件上却打出了这个知识点,另外,例题1题目中并没有给出学生电荷间距离的大小,而课件里却代入r=1m进行计算; 5、在分析库仑定律的公式时,提问学生利用该公式能够寻找出哪些物理量的大小时,提问的目的不明确,导致出现了连续提问两个学生都无法回答的现象,应该先让学生认识除了k之外,公式中存在多少个量,则在应用时,只要知道任意的三个量,就能求解出第四个量; 6、这节课设计例题1的主要目的是,由于库仑定律的公式和万有引力的公式在形式上极其相似,因此有必要将它们进行对比,看看它们之间是否存在必然的联系,但由于时间上处理不当,也没能及时的给学生一个很好的指向; 7、整堂课时间安排不够合理,导致最后的一些随堂练习没能完成。 整节课完成的还比较顺利,优点以后在教学中会继续保持并创新,对于课堂中存在的不足也正确面对,加以及时的改正,平时多补充业务知识量,多研究课堂教学这门学问。

高二物理电荷库仑定律教案

高二物理电荷库仑定律教案 高二物理电荷库仑定律教案 电荷库仑定律 教学目标 (一)知识与技能 1.知道两种电荷及其相互作用.知道点电荷量的概念. 2.了解静电现象及其产生原因;知道原子结构,掌握电荷守恒定律 3.知道什么是元电荷. 4.掌握库仑定律,要求知道知道点电荷模型,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行有关的计算. (二)过程与方法 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。 3、类比质点理解点电荷,通过实验探究库仑定律并能灵活运用 (三)情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用 重点:电荷守恒定律,库仑定律和库仑力

难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题,库仑定律的理解与应用。 教具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体课件 教学过程: 第1节电荷库仑定律(第1课时) (一)引入新课: 多媒体展示:闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。 师:在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。在科学史上,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空: 电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的.科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了着名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。 师强调:以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。 雷电是怎样形成的(大气中冷暖气流上下急剧翻滚,相互摩擦,云层就会积聚电荷,当电荷积累到一定程度,瞬间发生大规模的放电,

库仑定律教案

库仑定律教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《静电力库仑定律》教案 莆田十中吴珍发 【三维目标】 知识与技能: 1.知道点电荷的概念,理解并掌握库仑定律的含义及其表达式; 2.会用库仑定律进行有关的计算,培养学生运用定律解决实际问题能力; 3.知道库仑扭称的原理。 过程与方法: 1.通过学习库仑定律得出的过程,体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程,学会通过间接手段测量微小力的方法; 2.通过探究活动培养学生分析问题并利用有关物理知识解决物理问题的研究方法。 情感、态度和价值观: 1.通过对点电荷的研究,让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义; 2.通过静电力和万有引力的类比,让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。 【教学重点】 1.建立库仑定律的过程; 2.库仑定律的应用。 【教学难点】 库仑定律的实验验证过程,库仑定律的应用。 【教学方法】 实验探究法、交流讨论法,启发引导法 【教学过程和内容】 <引入新课>同学们,通过前面的学习,我们知道“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力,那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。 <库仑定律的发现> 活动一:思考与猜想 同学们,电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的, 因此,我们应该研究带电体间的相互作用。可是,生活中带电体的大小和形状是多种多样的,这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。 早在300多年以前,伟大的牛顿在研究万有引力的同时,就曾对带电纸片的运动进行研究,可是由于带电纸片太不规则,牛顿对静电力的研究并未成功。(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗? 在静电学的研究中,我们经常使用的带电体是球体。 (问题2)带电体间的作用力(静电力)的大小与哪些因素有关呢? 请学生根据自己的生活经验大胆猜想。 <定性探究>电荷间的作用力与影响因素的关系

库仑定律教案(教师版)

库仑定律教案(教师版)

距离r一定,电量q增加,偏角变大,作用力F越大; 实验条件:保持实验环境的干燥和无流动的空气(二)定量实验探究,结合物理学史,得出库仑定律: 提出问题:带电体间的作用力与距离及电荷量有怎样的定量关系呢? 根据我们的定性实验,电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小。这隐约使我们猜想,电荷之间的作用力是否与万有引力具有相似的形式呢?事实上,在很早以前,一些学者也是这样猜想的,卡文迪许和普利斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的作用力。但是仅靠一些定性的实验,不能证明这样的结论。 而这一猜想被库伦所证实,库仑在探究三者之间的定量关系时,定量实验在当时遇到的三大困难: ①带电体间作用力小,没有足够精密的测量仪器;怎样确定带电体间的作用力的数量关系? ②没有电量的单位,无法比较电荷的多少;怎样确定电荷量的数量关系? ③带电体上电荷分布不清楚,难测电荷间距离。怎样测定电荷间的距离? 同学们,如果是你,你能想到怎样的方法来解决这些困难? 引导学生用类比的方法得出三大困难的对策: 卡文迪许扭称实验——库仑扭称实验, 对称性——等分电荷法, 质点——点电荷 ①、放大思想:力很小,但力的作用效果(使悬 丝扭转)可以比较明显。 ②、转化思想:力的大小正比于悬丝扭转角,通 过测定悬丝扭转角度倍数关系即 可得到力的倍数关系 ③、均分思想:带电为Q的金属小球与完全相

同的不带电金属小球相碰分开,每小球带电Q /2,同理可得Q /4、Q /8、Q /16等等电量的倍数关系(电荷在两个相同金属球之间等量分配)。课件演示电荷在相同的两个金属球间的等量分配。 ④理想化模型思想:把带电金属小球看作点电荷 (理想化模型)利用刻度尺间接测量距离。 点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体可以看做带电的点,叫点电荷。它是一个理想化模型,实际上点电荷不存在。 (与“质点”进行比较)(例题1) 电荷间相互作用力与电荷间距离成平方反比关系,与电荷电量乘积成正比。 二、 库仑定律: 内容:真空中两个点电荷间的作用力大小与两电荷量的乘积成正比,与电荷间的距离平方成反比;方向在它们的连线上。这个规律叫做库仑定律。 电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库仑 力。(例题2) 公式: 说明: ①k 为静电力常量, k =9.0×109N.m 2/C 2,其大小是用实验方法确定的。其单位是由公式中的F 、Q 、r 的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的单 位必须是:F :N ,Q :C ,r :m 。. ② 库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。 让学生回答实际带电体可以看成点电荷的条件。 思考:当r 趋向于0时,F 趋向于无穷大吗? ③关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的 表示方法,使用公式计算时,点电荷电量用绝对值代入公式进行计算,然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向。 2 21r Q Q k F

电荷库仑定律

电荷库仑定律 ------------------------------------------------------------------------ ------------------- 教学目标 知识目标 1、知道两种电荷,知道正负电荷的规定,知道电荷以及单位; 2、定性了解两种电荷之间的作用规律; 3、掌握库仑定律的内容及其应用; 能力目标 1、通过对演示实验的观察概括出两种电荷之间的作用规律,培养学生观察、总结的能力; 2、知道人类对电荷间相互作用认识的历史过程,理解电荷的物理模型. 情感目标 渗透物理方法的教育,运用理想化模型的研究方法,突出主要因素、忽略次要因素,抽象出物理模型——点电荷,研究真空中静止点电荷互相作用力问题. 教学建议 重点难点分析 1、重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力的大小的计算及方向的判定——库仑定律. 2、真空中点电荷作用力为一对相互作用力,遵从牛顿第三定律,是本节难点. 教法建议 一、讲述电荷有关概念的教法建议 1、在学生初中学习的基础上,可以通过演示实验,或者动画媒体播放复习并巩固电荷的有关知识; 2、在讲述时,要讲解要简洁、准确,突出主要概念,同时,节省时间给学生自己来学习. 3、由于电荷的不可观测性,讲解时,可以多利用媒体帮助学生对电荷的相互作用的理解和电荷物理模型的建立. 4、讲解点电荷时,可以对照质点的概念进行讲解. 二、关于库仑定律的教法建议 本节内容的核心是库仑定律,他是静电学的第一个实验定律,是定量描述点电荷间的相互作用的关系的规律,是学习电场强度的基础. 1、对于电荷之间相互作用力的定量规律,可以让学生先有一个定性的概念,可以通过实验让同学观察讨论并总结. 2、对于库仑定律需要强调的是:

《库仑定律》教学设计教学提纲

《库仑定律》教学设 计

《库仑定律》教学设计 夏煜明 (一)教材分析: 库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础,也是本章重点,不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。对库仑定律的讲述,教材是从学生已有认识出发,采用了一个定性实验,进而得出结论。库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础,也是本章重点。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意义。 (二)学情分析: 两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、起电的知识,万有引力定律和卡文迪许扭秤实验这些内容学生都已学过,本节重点是做好定性实验,使学生清楚知道实验探究过程。 (三)教学目标: 1、知识与技能: (1)了解定性实验探究与理论探究库伦定律建立的过程。 (2)库伦定律的内容及公式及适用条件,掌握库仑定律。 2、过程与方法 (1)通过定性实验,培养学生观察、总结的能力,了解库伦扭秤实验。 (2)通过点电荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。 3、情感态度与价值观 (1)培养与他人交流合作的能力,提高理论与实践相结合的意识。 (2)了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程,培养学生对科学的好奇心,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。 (四)教学重点、难点: 教学重点:库仑定律及其理解与应用 教学难点:库仑定律的实验探究 教学难点的突破措施:定性实验探究与定量实验视频及理论探究相结合。(五)教学用具: 多媒体课件,毛皮,橡胶棒,气球,玻璃棒,丝绸,易拉罐,泡沫小球,铁架台。(六)教学过程: 引入新课 演示实验:让橡胶棒、玻璃棒摩擦起电,靠近易拉罐,会发生什么现象?

库仑定律的教学设计

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“库仑定律”的教学设计 本文案经过精细搜索而来,内容齐全 江苏省新沂市第一中学朱蕴 一.教学设计思想 高中物理新课程标准将学生探究能力的培养作为物理教学的目标之一,而探究性教学法是培养学生科学探究能力和创新能力的一种重要的教学方法。我在设计中力求体现:以学生发展为本,面向全体学生,根据学生的实际情况选择教学方法;凸显“科学猜想、逻辑分析、实验验证、得出结论”的科学探究的基本过程,同时注重科学方法的渗透,培养学生良好的物理思维习惯;在探究学习中,鼓励学生自由想象,敢于提出自己的假设和预见、敢于动手实验验证并归纳出自己的结论,让每个学生都能体会到物理规律产生的艰辛过程,同时进一步培养学生的团队协作、共同探究的科学素养。 二.学习任务分析 本节内容的核心是库仑定律,它不仅是电磁学的基础,也是物理学的基本定律之一,它阐明了带电体相互作用的规律,为整个电磁学奠定了基础。 由于学生对电荷间作用力缺少感性认识,为本节课的学习带来了一定的困难。为此,先由“调皮的小球”实验入手,使学生对电荷间作用力有了一定的感性认识,然后分为二个环节进行探究:先定性探究,后定量探究。每一次探究,都遵循科学探究的基本过程,从而使库仑定律的得出水到渠成。 教学重点:库仑定律及适用条件 教学难点:库仑定律的建立 三.学习者分析 学生已初步掌握了用实验探究物理规律的基本过程,有较强的动手能力,具有较好的思考、质疑、交流与合作的学习习惯;学生已通过“电荷及守恒定律”的学习,知道自然界中的两种电荷及使物体带电的方式,掌握了电荷守恒定律及基本应用;通过预习,学生迫切希望掌握有关静电的规律及应用,这些为本节探究性学习的顺利进行奠定了良好的基础。 四.教学目标 1.知识与技能 (1)会用控制变量法探究影响电荷间作用力大小的因素。 (2)理解点电荷是一种理想化的模型。 (3)了解库仑扭秤,掌握库仑定律的文字表述及其表达式。 (4)通过电荷间作用力大小的探究过程,培养学生观察、探究及实验的综合能力。 2.过程与方法 (1)通过实验探究电荷间作用力的大小,得出库仑定律,并体会物理学实验探究的一般过程。

2021人教版选修《电荷库仑定律》word学案

2021人教版选修《电荷库仑定律》word学案 第一节、电荷库仑定律(一) 学习目标: (1)明白两种自然界中的电荷有两种,了解摩擦起电和感应起电 (2)明白电荷守恒定律 (3)了解点电荷的概念,认识点电荷间的相互作用规律 (4)认识元电荷的概念 一、知识梳理 1、自然界中只存在两种电荷,即电荷和电荷。 2、用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是,橡胶棒(得到、失去)电子;用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是,玻璃棒(得到、失去)电子。 3、同种电荷互相异种电荷互相。 4、电荷的多少叫做电荷量。在国际单位制中,电荷量的单位是_________,简称__________,用字母C表示。 5、到目前为止,科学实验发觉的最小电荷量是__________所带的电荷量。那个最小电荷量用e表示,它的数值为1.60×10-19C。实验指出,所有带电物体的电荷量或者等于它,或者是它的___________,因此我们把它叫做____________。 6、使物体带电的方法有哪些?_____________________________________________________ 7、电荷既不能被制造也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的 一部分转移到另一部分,系统的电荷代数和不变,这确实是____________________定律。 二、例题分析 【例1】关于点电荷的说法,正确的是 ( ) A、只有体积专门小的带电体,才能作为点电荷 B、体积专门大的带电体一定不能看作点电荷 C、点电荷一定是电量专门小的电荷 D、体积专门大的带电体只要距离满足一定条件也能够看成点电荷 【例2】.关于元电荷的明白得,下列说法正确的是:( ) A.元电荷确实是电子 B.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 C.元电荷确实是质子 D. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 三、练习 1、小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发觉有一个关键数字看不清,拿来问老师,假如你是老师,你认为可能是下列几个数字中的哪一个()A.6.2×10-19C B.6.4×10-19C C.6.6×10-19CD.6.8×10-19C 2、完全相同的金属球A、B,A带4C负电,B不带电,接触后分开,A带;B带。 若A带4C负电,B带6C正电,接触后分开,A带;B带。

高中物理12库仑定律教学设计新人教版

选修3-1 1.2 库仑定律教学设计 知识目标: 1.掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律. 2.会用库仑定律进行有关的计算. 能力目标: 1.渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力. 2.渗透控制度量的科学研究方法 德育目标: 通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点. 教学重点: 库仑定律和库仑力的教学. 教学难点: 关于库仑定律的教学 教学方法: 实验归纳法、讲授[] 库仑定律教学过程: 一、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢? 结论、电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。 电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关,那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢? 早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律. 二、库仑定律: 1.内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2.库仑定律表达式: 2 2 1 r Q Q K F 3.对库仑定律的理解: 库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。 a:不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷. b:点电荷是一种理想化模型. c:介绍把带电体处理为点电荷的条件. d:库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力,但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成

高中物理选修1-1 1.1 电荷 库仑定律 教案

1.1电荷库仑定律教案 一、教学目标 1.知道在什么情况下带电体可看成是点电荷 2.了解电荷的相互作用,并能应用库仑定律解决一些简单的实际问题 3.知道元电荷是实验得出的最小电量,元电荷e=1.60×10-19C 二、重点、难点、疑点及解决办法 1.重点:库仑定律库仑力 2.难点:库仑定律的定性演示 3.疑点:静电力常量K的数值的确定 4.解决办法: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,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。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(采用红外线灯照射空气)。 三、教具准备 玻璃棒,丝绸,系有丝线的包有铝箔的泡沫塑料小球,红外线灯,库仑扭秤模型或挂图。 四、学生活动设计本课学生活动主要集中体现在两处: 1.学生观察演示实验定性分析,两带电体间的作用力大小与距离及带电体的带电量有关。 2.应用库仑定律解决简单实际问题的练习。 五、教学步骤 (一)明确目标 经过本课的讲授使学生知道点电荷、元电荷、库仑力的概念,理解库仑定律及其适用的条件,并能解决一些简单的实际问题;培养学生对实际复杂问题进行简化、抽象的思维能力及如何建立物理模型,渗透物质可分的思想,适当介绍粒子研究的物理学进展。 (二)整体感知 库仑定律是本课的核心,是静电学中的重要知识,它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,也是今后学习氢原子结构模型的依据。

(三)重点、难点的学习与目标完成过程 1.创设情景 [提问]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近包有铝箔的小球,会发生什么情况?让学生猜想,并要求说明理由。 2.实验探索 演示1 演示上述提问内容,结果先吸引,而铝箔与带电玻璃 棒接触后再排斥。这是由于两者接触后带有同种电荷的带电体 间发生相互排斥作用的缘故。 [引导]同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引。那么电荷间相互作用力的大小跟什么有关呢? 演示2 让带电玻璃棒在不同距离上靠近悬挂的带电小球,观察小球悬线偏离竖直方向的角度不同的情况,这说明了什么?启发学生回答。(说明电荷之间作用力随着距离的增大而减少。)为什么?启发学生分析小球的受力情况,当小球平衡时后它所受的电荷间的作用力F=mgtgα(如右图)玻璃棒距小球越远,偏角α越小,表示电荷间作用力越小。 演示3 固定玻璃棒位置,增加悬挂小球带电量,观察偏角α增大的现象。说明了什么?启发学生回答,说明电荷间的作用力随着电量的增大而增大。 3.教师归纳 出示扭秤模型或挂图,简述库仑利用扭秤研究点电荷间相互作用力的大小与电量和距离的关系及控制变量科学研究方法。介绍库仑的实验结论——库仑定律(用幻灯片投影显示)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 同时应指出 (1)关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作是点电荷。严格意义上的点电荷只是一个理想化的物理模型,实际上是不存在的,类同于质点概念。库仑定律适用于真空中的点电荷。

库仑定律优秀教案(教师版)

《库仑定律》教学设计 【教材分析】 库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础,也是本章重点,不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。对库仑定律的讲述,教材是从学生已有认识出发,采用了一个定性实验,进而得出结论。库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础,也是本章重点。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意义。 教学重点:库仑定律及其理解与应用 教学难点:库仑定律的实验探究 【教学过程】 引入新课——引入实验——库伦实验——库伦定律——对定律的解释——比较库伦定律与万有引力的区别——拓展库仑力作用下力学问题的求解方法 一、通过实验探究电荷间作用力的决定因素 (一)定性实验探究: 探究一:影响电荷间相互作用力的因素 猜想:电荷间相互作用力可能与距离、电荷量、带电体的形状等。 如何做实验定性探究? (1) 你认为实验应采取什么方法来研究电荷间相互作用力与可能因素的关系? 学生:控制变量法。 (2) 请阅读教材,如果要比较这种作用力的大小可以通过什么方法直观的显示出来? 学生:比较悬线偏角的大小 (3)实验前先思考:可用什么方法改变带电体的电荷量? 定性实验结论: 电量q一定,距离r越小,偏角越大,作用力F越大。 距离r一定,电量q增加,偏角变大,作用力F越大; 实验条件:保持实验环境的干燥和无流动的空气 (二)定量实验探究,结合物理学史,得出库仑定律: 提出问题:带电体间的作用力与距离及电荷量有怎样的定量关系呢? 根据我们的定性实验,电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小。这隐约使我们猜想,电荷之间的作用力是否与万有引力具有相似的形式呢?事实上,在很早以前,一些学者也是这样猜想的,卡文迪许和普利斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的作用力。但是仅靠一些定性的实验,不能证明这样的结论。 而这一猜想被库伦所证实,库仑在探究三者之间的定量关系时,定量实验在当时遇到的三大困难:

高二物理人教版选修3-112库仑定律12库仑定律教案68

选修3-1 第一章静电场教案精选 课题§1.2库仑定律课型新授课(1课时) 教学目标知识与技能 1、掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律. 2、会用库仑定律进行有关的计算. 过程与方法 1、渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力. 2、渗透控制度量的科学研究方法 情感、态度与价值观 通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点. 教学重点、难点教学重点: 库仑定律和库仑力的教学. 教学难点: 关于库仑定律的教学 教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习 教 学 手 段演示实验、多媒体课件

教学活动 一、库仑定律: 1、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢? 结论、电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小 有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越 小。作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。 2、库仑定律:内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘 积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 3、库仑定律表达式: 2 2 1 r Q Q K F 4、对库仑定律的理解: (1)库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。 a:不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷. b:点电荷是一种理想化模型. c:介绍把带电体处理为点电荷的条件. d:库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力,但是任一带电体都可看成是由许多 点电荷组成的,据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方 向. (2)K:静电力恒量。重要的物理常数K=9.0×109Nm2/C2,其大小是用实验方法确 定 的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的 单位必须是:F:N、Q:C、r:m。 (3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法,使用公式计算时,点 电 荷电量用绝对值代入公式进行计算,然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向 学生活动

库仑定律教学及反思

《库仑定律》教学案例及改进一、教学设计

问题设计授课内容双边活动 时间分配 电荷间相互作用力的大小跟什么有关,存在怎样的规律? 在这个实验中观察到什么现象?由此可以得到什么样的结论?(一)引入新课 上节课我们学习了电荷及电荷守恒定律, 了解了物质内部的微观结构,掌握了物体 带电的实质。通过静电感应现象知道电荷 间存在相互作用力。那么电荷间相互作用 力的大小跟什么有关,存在怎样的规律? 这节课我们就来深入学习这方面的知识。 (二)进行新课 一、库仑定律 1.演示实验 演示:用与丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复 多次使球带正电,再用丝线将小球悬于铁 架台上,使较大的球靠近,小球放在不同 位置。如图所示。 现象:位置不同,偏角不同,且距离越近, 偏角越大。 结论:偏角越大,说明小球所受电力越大, 即两球距离越大,电力越大。 演示:将较大球放在同一位置,增大或减 小其所带电量。现象:带电量越大,偏角 越大。 教师演示,学生观 察 学生观察实验现 象,思考并回答问 题。 3′ 5′

(2)适用条件:a .真空,通常在干燥的空气中也适用。 b .静止的点电荷 (3)应用库仑定律解题时应注意(投影出示) a .先看所给题中是否满足真空(或干燥空气)中点电荷的适用条件. b .大小:F=k 22 1r Q Q ,Q 1、Q 2仅带电荷量的绝对值,各物理量均取国际制单位。 c.方向:同性相斥,异性相吸。 [例题1]试比较氢原子中电子和质子间的静电引力和万有引力的大小。已知电子的质量m 1=9.1×10-31kg ,质子的质量m 2=1.67×10-27 kg ,电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C ,电子与质子间的最短距离为5.3×10-11m 。 解:电子和质子的静电力F 1和万有引力F 2分别是 F 1=k 221r Q Q ,F 2=G 2 2 1r m m 119212121101.91067.61060.1100.9??????= =-m Gm Q kQ F F [指出]从例题中看出,电子和质子的静电引力F 1是它们间万有引力F 2的2.3×1039倍.正因为如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力. 库仑定律和万有引力定律都遵从二次平方反比规律,人们至今还不能说明它们的这种相似性,物理学家还在继续研究.希望大家能学有所成,以后在这方面的研究有所突破. 库仑定律是电磁学的基本定律之一。任一带电体均可看成由许多点电荷组成,如果

1.2库仑定律 学案

第2节 库仑定律 学案 . 知识点感知 1.点电荷 点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看作带电的点,叫做点电荷. (1)点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的______模型,类似于力学中的质点,实际中并不存在. (2)一个带电体能否看作点电荷,是相对于_____________而言的,不能单凭其大小和形状确定 2. 库仑定律: ____________________ ____________________ ____________________ 1)适用条件:____________________. 真空中的电荷若不是点电荷,如图1-2-2所示.同种电荷时,实际距离会增大,如图(a)所示;异种电荷时,实际距离会减小,如图(b)所示. 图1-2-2 2)对公式122q q F k r =的理解:有人根据公式12 2 q q F k r =,设想当r →0时,得出F →∞的结论.从数学角度这是必然的 结论,但从物理的角度分析,这一结论是错误的,其原因是,当r →0时,两电荷已失去了点电荷的前提条件,何况实 际的电荷都有一定的大小和形状,根本不会出现r =0的情况,也就是说,在r →0时不能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力. 3)计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行.即用公式计算库仑力的大小时,不必将电荷q 1、q 2的正、负号代入公式中,而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小,力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可. 4)式中各量的单位要统一用国际单位,与k =9.0×109 N·m 2/C 2统一. 5)如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力,可由静电力叠加的原理求出合力. 6)两个点电荷间的库仑力为相互作用力,同样满足牛顿第三定律. 3 提醒 (1) 4三个点电荷如何在一条直线上平衡? 当三个共线的点电荷在库仑力作用下均处于平衡状态时. (1)三个电荷的位置关系是“同性在两边,异性在中间”.如果三个电荷只在库仑力的作用下且在同一直线上能够处于平衡状态,则这三个电荷一定有两个是同性电荷,一个是异性电荷,且两个同性电荷分居在异性电荷的两边. (2)三个电荷中,中间电荷的电荷量最小,两边同性电荷谁的电荷量小,中间异性电荷就距离谁近一些. 例题 一、库仑定律的理解 【例1】 对于库仑定律,下面说法正确的是( ) A .库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力 B .两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律 C .相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等 D .当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时,对于它们之间的静电力大小,只取决于它们各自所带的电荷量 答案 AC 解析 由库仑定律的适用条件知,选项A 正确;两个小球若距离非常近则不能看作点电荷,库仑定律不成立,B 项错误;点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力,符合牛顿第三定律,故大小一定相等,C 项正确;D 项中两金属球不能看作点电荷,它们之间的静电力大

人教版物理选修1-1第一章第一节电荷库仑定律同步训练D卷新版

人教版物理选修1-1第一章第一节电荷库仑定律同步训练D卷新版 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题(共15小题) (共15题;共30分) 1. (2分)关于点电荷以下说法正确的() A . 足够小的电荷就是点电荷 B . 一个带电体能否看成点电荷,不是看他尺寸的绝对值,而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计 C . 点电荷并非理想化的模型 D . 一个电子,不论在任何情况下都可视为点电荷 【考点】 2. (2分) (2018高二上·牡丹江月考) 如图所示,两个互相接触的导体A和B ,均放在绝缘支架上,现将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近导体A ,但不接触,若先将A、B分开,再将玻璃棒移去,则A、B的带电情况分别是() A . 不带电、带正电 B . 带负电、不带电 C . 带负电、带正电 D . 带正电、带负电 【考点】

3. (2分) (2020高一下·苍南月考) 毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电.这是因为() A . 空气中的正电荷转移到了毛皮上 B . 毛皮上的电子转移到了橡胶棒上 C . 空气中的负电荷转移到了橡胶棒上 D . 橡胶棒上的电子转移到了毛皮上 【考点】 4. (2分) (2018高一下·宁波期中) 完全相同的金属小球A、B , A球带电荷量为+16Q , B球带电荷量为-8Q.现将A与B接触后分开,则A、B两球的带电荷量分别为() A . -8Q ,+16Q B . +8Q ,+8Q C . -4Q ,-4Q D . +4Q ,+4Q 【考点】 5. (2分)下列说法正确的是() A . 只有球形的带电体才能看成点电荷 B . 只有正方形的带电体才能看成点电荷 C . 两个半径是0.25米的带电金属球,在球心距离为1米时,可以看成点电荷 D . 两个半径是0.01米的带电金属球,在球心距离为1米时,可以看成点电荷 【考点】

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