9.2 库仑定律（直播分享课件）-人教版（2019）必修第三册

9.2 库仑定律 一、新旧教材的比较 二、本节课在这一章的地位及重要性 三、本节课的重难点及如何突破 四、本节课的核心素养是如何体现的 一、新旧教材的比较 主要内容上基本没有变化。 新教材把科学漫步放到了第四节静电的防止与利用，目的是常用知识集中到一起。让学生体会物理与生活、生产的联系，关注科学·技术·社会·环境的关系；让学生经历用物理观念解释实际问题的过程。 新教材把演示实验放到了问题展示部分，意在让同学们带着问题去做实验。 一、新旧教材的比较 增加了关于库仑及类比法的介绍，突出物理学中类比方法对于解决物理问题的重要作用以及使用条件。体现了物理核心素养中物理观念的引导性作用。 像这种注释解释，体现了新教材的科学严谨性。 一、新旧教材的比较 二、本节课在这一章的地位及重要性 二、本节课在这一章的地位及重要性 本节内容的核心是库仑定律，是电场力的性质这一章的基础核心，是学习电场强度的基础。本节的教学内容从两个方面展开：第一为探究过程，通过实验研究多个变量之间的关系，结合构建模型、类比推理，让学生体验从猜想到验证、从定性上升到定量的科学探究的过程，使学生的认识从感性认识上升到理性认识，得出库仑定律的内容；第二为知识体系，掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律。 一、新旧教材的比较 二、本节课在这一章的地位及重要性 三、本节课的重难点及如何突破 三、本节课的重难点及如何突破 1.概括出电荷间作用的规律——定性研究（利用演示实验及实物展示） 如何探究多因素影响下物理量之间关系（力F、电荷量q1、q2、距离r），得出实验的常用方法——控制变量法。 结论：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 三、本节课的重难点及如何突破 1.概括出电荷间作用的规律——定性研究（利用演示实验及实物展示） 如何猜想得出各物理量之间的关系式，可以用类比法（体现自然规律的和谐美）。 此处可借用课本内容引入，因为学生对库仑力与万有引力的相似性联想不到。 万有引力中有这样一个结论：球壳对壳内的物体万有引力为零 电学中有这样的现象：带电空腔对空腔内的电荷作用力为零 三、本节课的重难点及如何突破 三、本节课的重难点及如何突破 2.从猜测到理论的成立，需要严密的实验验证——定量研究（利用挂图及视频来进行学习） 电学发展历史过程中，处于起步阶段，当时存在的问题 已有的力学成熟理论——扭转力公式 没有成熟的电学理论体系，没有专业的测量电荷间作用力的实验器材 没有办法精确测量电荷量 库仑利用已有工具——扭秤，找到了研究电荷间作用力大小的工具。 介绍扭秤的工作原理 三、本节课的重难点及如何突破 2.从猜测到理论的成立，需要严密的实验验证——定量研究（利用挂图及视频来学习） 两个重要问题的解决。 点电荷qA、qC——影响两带电体之间作用力的因素：带电体所带电荷量q1、q2、两带电体之间的距离r、带电体的大小V、不同形状的带电体电荷分布、两带电体所处的介质等等。点电荷解决了带电体间距离的问题。 学科素养——模型构建：点电荷模型的建立，体会建模的必要性。 三、本节课的重难点及如何突破 利用两个相同金属小球，一个带电、一个不带电 相互接触后，它们对相隔同样距离的第三个带电小 球的作用力相等，因此断定，两小球带电荷量平分。 多次重复，得到很多不同电荷量。 解决了同种电荷之间作用力，至于异种电荷之间的作用力，因为更困难的情况出现——两电荷相距很近时容易相互接触，发生电中和，本实验无法验证。库仑又引入了电单摆才解决，这个学生受限于知识，现在还不能理解，但是我们老师要有所了解。 学科素养——科学推理能力：基于事实证据形成科学结论。 三、本节课的重难点及如何突破 学科素养——科学探究：提出问题、（提出猜想和假设）形成假想和假设、 设计实验、获取数据得出结论 学科素养——科学态度与责任：科学真理会迟到，但永远不会缺席。 三、本节课的重难点及如何突破 3.库仑定律的内容 定律内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 从三个层面来理解：通过例题深入理解 (1) 适用条件：真空中两个静止点电荷 (2) 作用力的大小： (3) 作用力的方向：在它们的连线上 三、本节课的重难点及如何突破 3.库仑定律的内容 从三个层面来理解：通过例题深入理解 (1) 适用条件：真空中两个静止点电荷 点电荷：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以正。例如：小明同学根据库仑定律的表达式F＝k(Q1Q2)/r2得出当r→0时F→∞，这个结论成立吗？为什么？ 三、本节课的重难点及如何突破 3.库仑定律的内容 从三个层面来理解：通过例题深入理解 (1) 适用条件：真空中两个静止点电荷 (2) 作用力的大小： 距离r：两个完全相同的导体球，彼此靠近并固定，两球带电量大小均为Q。当两球带同种电荷时，它们间的静电力为F1，当两球带异种电荷时，它们间的静电力为F2，请比较F1与F2的大小关系。 三、本节课的重难点及如何突破 4.库仑定律的应用 库仑力和万有引力的比较，微观领域库仑力远远大于万有引力 学科素养：严密的、规范的计算是科学推理的能力要求。 三、本节课的重难点及如何突破 4.库仑定律的应用 力的合成，同样应用在电学领域 核心素养——质疑创新：多个点电荷对同一电荷的作用力叠加问题，既复习了力的合成问题，也为下一节电场强度的叠加做铺垫。 一、新旧教材的比较 二、本节课在这一章的地位及重要性 三、本节课的重难点及如何突破 四、本节课的核心素养是如何体现的 四、本节课的核心素养是如何体现的 1.物理观念——运动和相互作用的观念：库仑定律，是库仑、富兰克林、普利斯特里、卡文迪什等科学家把物理概念和规律在头脑中进行提炼和升华。 2.科学思维——主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新四要素：本节课中所涉及的是点电荷模型；库仑定律公式中类比法；两相同金属小球电荷量平分的科学推理过程；通过计算库仑力和万有引力在微观领域的差别体现科学论证的严谨和规范性；多电荷力的叠加提高了知识合理外推形成创新的能力。 3.实验探究——定性分析和定量分析两个实验：体会库仑扭秤实验设计的实验思想与方法；对探究过程和结果进行交流、评估、反思。 4.科学态度与责任——物理电学历史的发展中，库仑定律是电学发展史上第一个定量规律，也是一座重要的里程碑，它使电学的研究从定性进入到定量阶段。厚重的物理学科文化积淀，有物理学史、创新意识等科学素养教育题材，为情感态度价值观的渗透提供了丰富的空间。 谢谢观赏! $