陕西省石泉县江南高级中学高中物理沪科版选修3-1教案：1.2探究电荷相互作用规律 (2份打包)

江南中学高二物理学科教学设计 课题 第一章第2节 探究电荷相互作用规律 授课人 王小华 课时安排 2 课型 新 授课时间 9.4-9.6 课标依据 3.1.2知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷之间相互作用规律。通过静电力与万有引力对比，体会自然规律的多样性与统一性。 教材分析 本节教材把定性探究电荷相互作用的规律与展示科学家探究库仑定律的过程结合起来，一方面让学生感悟定性和定量实验的不同作用和意义，另一方面让学生领悟研制测量工具(库仑扭秤)的重要性，体验科学思维方法和科学研究方法应用的意义和价值(理想模型的建立一点电荷,等量 电荷分配原理的巧妙应用)。 学情分析[来源:学科网][来源:学+科+网Z+X+X+K][来源:Z&xx&k.Com] 初中阶段学生只是知道电荷之间作用规律是“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”，对于他们之间的定量关系是本节课最为困难的地方，需要从他们之间作用力会跟哪些因素有关这样一个探究过程来展开学习，学生数学基础差，更何况是体育班学生，要从作用力与两个电荷的带电荷量成正比，与距离平方成正比，合成为一个式子，再加上静电常数K，理解较困难。[来源:学科网ZXXK] 三维目标 知识与能力： 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。 教学重难点 教学重点：库仑定律和库仑力。 教学难点：库仑定律的理解及应用。 教法 与 学法 本节课一开始，就要做好定性的演示实验。（学校无实验器材，只能下载播放真实环境下的视频）。实验前,应引导学生对电荷之间的相互作用规律大胆地提出猜想，这里,教师可作适当的提问，如“是否跟电荷量有关?是否跟两个电荷之间的距离有关?还可能跟什么因索有关?”等问题来启发学生。在激起学生猜想之后，并在引导学生观察的基础上,再作出定性的结论一章电荷相互作用力的大小跟电荷量有关,跟电荷之间的距离有关。然在在完成上述教学活动后，要让学生知道这类实验不能得出定量的关系，因此属定性的实验。但这个实验证实了电荷相互作用跟电荷量和电荷间的距离有关。 本节课的重点是库仑定量探究电荷间相互作用规律的过程展示。 教学资源 微课1《库仑定律》、微课2《库伦扭秤》、微课3《库仑定律再讨论》，PPT《1.2探究电荷间相互作用规律》 教 学 活 动 设 计 师生活动 设计意图 批注 【引入】 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。 【新课】 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： 3.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即可。 （4）库仑力也称为静电力，它具有力的共性。它与高一时学过的重力，弹力，摩 擦力是并列的。它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则，与其它的力平衡，使物体发生形变，产生加速度。若点电荷不是静止的，而是存在相对