人教版选修3-1第一章 静电场第3节《电场强度》教学设计

“电场强度”教学设计 【教学目标】 一、知识与技能 1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。 2．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。 3．能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。 4．知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。 二、过程与方法 领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。 三、情感态度与价值观 学习科学家严谨科学的态度。 【教学重点】 1．探究描述电场强弱的物理量。 2．理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。 【教学难点】 探究描述电场强弱的物理量。 【设计思路】 以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开，具体操作思路是： 1．学生自学电场，培养学生阅读、汲取信息的能力。 2．通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。 3．通过练习巩固加深对电场强度概念的理解，探讨点电荷的电场及场强叠加原理。 【教学设计】 一、复习提问、新课导入 教师：上一节课我们学习了库仑定律，请同学们回忆一下：库仑定律的内容是什么？ 学生回答： 教师：真空中两个带电点电荷，它们并没有相互接触，那么，它们是通过什么相互作用的呢？ 二、新课教学 （一）电场 教师：请同学们带着以下问题自学“电场”内容。 （1）电荷间的相互作用是如何发生的？这一观点是谁提出来的？ （2）请用自己的语言描述一下什么是电场？ （3）电场有什么本领？ 学生自学，师板书“一、电场”。 学生回答：问题（1） 教师：法拉第是英国物理学家、化学家，对事物的本质有着非常敏锐的洞察力，在电学上有着突出的贡献。依据法拉第的观点，我们如何描述电荷A、B之间的作用力。 师生共析。问题(2) 教师启发引导：场是“物质”──它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播；“特殊”──看不见、摸不着；“存在于电荷周围”并板书。 （电场是）存在于电荷周围的一种特殊的物质。 教师：场与实物是物质存在的两种不同形式。 问题（3）学生回答：对放入其中的电荷有静电力的作用。 （二）科学探究描述电场强弱的方法 教师：下面我们再来探讨第二个问题。 依次投影问题：①相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，其本质原因是什么呢？（对照“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片说明） 学生回答：电场强弱不同。 ②那么如何来描述电场的强弱呢？ 教师启发：像速度、密度等寻找一个物理量来表示。 ③如何来研究电场？ （学生思考） 教师启发引导：电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力，这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此在研究电场的性质时，我们可以从静电力入手。（板书研究方法） 教师：对于像电场这样，看不见，摸不到，但又客观存在的物质，可以根据它表现出来的性质来研究它，这是物理学中常用的研究方法。 教师：还需要什么？ 学生回答：电场及放入其中的电荷。 多媒体依次展示，教师简述：①“探究影响电荷间相互作用力的因素”中的试探电荷；②场源电荷。 师生共析对试探电荷的要求。 教师：下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示，并描述你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟：①不同位置偏角不同；②增加试探电荷带电量偏角均增加。 学生回答：不同位置受力不同；同一位置试探电荷带电量增加，受力增大，但不同位置受力大小关系不变。 教师：下面我们再通过表格定量地来看一看： 将表格填完整，并分析、比较表格中的数据有什么特点和规律，看你能否得出如何来描述电场的强弱。多媒体展示表格，学生回答后依次填入：①F1、F2、F3及F1＜F2＜F3；②2F1、3F1、4F1、nF1等。 表一：（P1位置） 试探电荷 q 2q 3q 4q nq 静电力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1 表二：（P2位置） 试探电荷 q 2q 3q 4q nq 静电力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2 表三：（P3位置） 试探电荷 q 2q 3q 4q nq 静电力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3 （学生思考并交流讨论） 学生回答： （1）不同的电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也不同，因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱； （2）电场中同一点，比值F/q是恒定的，与试探电荷的电荷量无关；（同一张表格） （3）在电场中不同位置比值F/q不同。（三张表格比较） 师生共同小结：比值由电荷q在电场中的位置决定，与电荷q的电荷量大小无关，它才是反映电场性质的物理