《庫侖定律》教案

《庫侖定律》教案《庫侖定律》教案「篇一」教學(xué)目標(biāo)(一)知識與技能1.掌握庫侖定律，要求知道點電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達，知道靜電力常量。2.會用庫侖定律的公式進行有關(guān)的計算。3.知道庫侖扭秤的實驗原理。(二)過程與方法通過演示讓學(xué)生探究影響電荷間相互作用力的因素，再得出庫侖定律(三)情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生的觀察和探索能力重點：掌握庫侖定律難點：會用庫侖定律的公式進行有關(guān)的計算教具：庫侖扭秤(模型或掛圖)。教學(xué)過程：一、庫侖定律兩種電荷相互排斥，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?下面我們通過實驗來探討一下。學(xué)生閱讀課本P118《實驗》，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的科學(xué)家?guī)靵?，閱讀材料中介紹他用精確(扭秤)實驗發(fā)現(xiàn)了這種規(guī)律。1、庫侖扭秤實驗(1785年，法國物理學(xué)家?guī)靵?【演示】：庫侖扭秤(模型或掛圖)介紹：物理簡史及庫侖的實驗技巧。實驗技巧：(1).小量放大.(2).電量的確定。2、庫侖定律內(nèi)容表述：適用條件：真空中，點電荷――理想化模型公式表達：F=kQ1Q2/r2體會定律條件：真空，點電荷二、對庫侖定律的理解1.靜電力：兩個帶電體之間的作用力通常叫做靜電力或庫侖力(遵守牛頓第三定律)，合成時遵守平行四邊形定則。2.關(guān)于“點電荷”，應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對而言的，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電荷嚴(yán)格地說點電荷是一個理想模型，實際上是不存在荷嚴(yán)里可以引導(dǎo)學(xué)生回顧力學(xué)中的質(zhì)點的概荷嚴(yán)易出現(xiàn)的錯誤是：只要體積小就能當(dāng)點電荷，這一點在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實例予以糾正.3.要強調(diào)說明課本中表述的庫侖定律只適用于真空，也可近似地用于氣體介質(zhì)，對其它介質(zhì)對電荷間庫侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋，只能簡單地指出：為了排除其他介質(zhì)的影響，將實驗和定律約束在真空的條件下。4.實際操作：大距離，均勻帶電體。對帶電均勻的球體，如果所帶電荷對帶電球的電荷分布沒有影響或影響不大可以看成是兩個點電荷，兩球心之間的距離為兩點電荷之間的距離。5.靜電力恒量k=9×109牛?米2/庫26.庫侖定律和萬有引力定律都遵從二次方反比規(guī)律，人們至今還不能說明這兩個定律為什么如此相似。它們有沒有內(nèi)在的聯(lián)系，會不會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.在進行庫侖定律的計算時，由于公式中涉及到電荷的正負(fù)號問題，應(yīng)該注意的正負(fù)號在計算中的作用與意義。三、例題：例：課本P119例，比較電子質(zhì)子間的靜電力和萬有引力【問】這個巨大的數(shù)值說明什么?在計算帶電粒子間的相互作用力時，萬有引力時可以不計的。【問】為什么地月之間計算萬有引力而不計算靜電力呢?地球、月球幾乎為中性的四、課堂小結(jié)五、板書設(shè)計《庫侖定律》教案「篇二」一、任務(wù)分析本節(jié)課使用的課本是人民教育出版社出版的高中物理選修3-1。本節(jié)課的內(nèi)容是第一章第二節(jié)庫侖定律。本節(jié)內(nèi)容的核心是庫侖定律，它是靜電學(xué)的第一個實驗定律，是學(xué)習(xí)電場強度的基礎(chǔ)，是電磁學(xué)的基本定律，也是物理學(xué)的基本定律之一。庫侖定律闡明了帶電體相互作用的規(guī)律，為整個電磁學(xué)奠定了基礎(chǔ)，因此在本章中具有很重要的地位。在學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)具有質(zhì)點的理想化模型的思維方法，知道兩輕質(zhì)小帶電體因相互作用而吸引或排斥。育才中學(xué)是一所扶貧寄宿制學(xué)校，學(xué)生大多數(shù)來自寧南山區(qū)。他們?nèi)狈ψ灾鲃邮帜芰Γ献魈骄康囊庾R，交流評估的習(xí)慣。因此，在教學(xué)中教師要適時的鼓勵和引導(dǎo)。本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容的主線有兩條，第一條為知識層面上的，首先通過“演示”欄目中“探究影響電荷間相互作用力的因素”的定性實驗導(dǎo)入。在此基礎(chǔ)上，展示庫侖定律建立的歷史背景。掌握真空中點電荷之間相互作用的規(guī)律即庫侖定律;第二條為方法層面上的，即研究多個量之間關(guān)系的方法，間接測量一些不易測量的物理量的方法，及研究物理問題的其他基本方法。體會控制變量法、理想模型法、類比法在物理學(xué)中的重要性。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能(1)了解電荷間的相互作用力規(guī)律，掌握庫侖定律的內(nèi)容及其應(yīng)用。(2)通過演示實驗，先定性了解電荷間的相互作用力，進而明確庫侖定律及適用條件。2.過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀(1)通過觀察演示實驗，概括出電荷間的作用規(guī)律。培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、概括能力。(2)通過靜電力與萬有引力的對比，體會自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。(3)體會研究物理問題的一些常用方法，如控制變量法、理想模型法、類比法等。三、重點和難點重點：電荷間相互作用力與距離、電荷量的關(guān)系。難點：庫侖定律的內(nèi)容、適用條件就應(yīng)用。四、教學(xué)資源1.視頻片段：庫侖扭秤2.演示實驗：探究影響電荷間相互作用力的因素的實驗3.課件：PPT幻燈片五、設(shè)計思路根據(jù)新課程改革的理念與目標(biāo)，要求重視發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，在學(xué)習(xí)過程中豐富學(xué)生的體驗，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下親自去觀察、實驗、分析、歸納、應(yīng)用等，在參與體驗的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)知識與方法，培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。本節(jié)課利用《三國志?吳書》中寫道“琥珀不取腐芥”和手搖靜電感應(yīng)器演示放電現(xiàn)象引入新課，同時為課堂實驗做好必要的準(zhǔn)備。讓學(xué)生通過演示實驗現(xiàn)象的觀察在教師的引導(dǎo)下猜想影響帶電體間的相互作用力的因素有哪些。教師適時的啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生制定定性探究F與r，F(xiàn)與q的實驗方案。利用演示實驗定性探究F與r，F(xiàn)與q的關(guān)系。然后對比萬有引力，結(jié)合類比法及庫侖對電荷間相互作用力的探究，介紹庫侖扭秤實驗，得出庫侖定律。回顧歷史上人類對電荷間相互作用力的探究，進行適當(dāng)?shù)娜宋慕逃?。利用已有的實驗器材，讓學(xué)生參與制定驗證F與R2成反比的實驗，并進行實驗驗證。六、教學(xué)流程1.教學(xué)主要環(huán)節(jié)本節(jié)課主要分4個環(huán)節(jié)：第一個環(huán)節(jié)情景引入兩電荷間有力的作用。第二個環(huán)節(jié)定性探究通過猜想、學(xué)生定性實驗、歸納得出兩電荷間作用力與距離和電荷間的關(guān)系。第三個環(huán)節(jié)定量探究通過對比萬有引力，結(jié)合前人的研究歷史背景得出庫侖定律以及適用條件。第四個環(huán)節(jié)應(yīng)用鞏固通過簡單的示例鞏固對庫侖定律的應(yīng)用。2.教學(xué)流程圖3.教學(xué)流程說明(1)情景：《三國志?吳書》中寫道“琥珀不取腐芥”和手搖靜電感應(yīng)器演示放電現(xiàn)象引入新課(2)活動Ⅰ通過實驗現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生根據(jù)已有的知識猜想兩電荷間的作用力與哪些因素有關(guān)，并通過討論，歸納得到兩電荷間的作用力與距離和電荷量間有關(guān)系。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生制定研究方案并組織學(xué)生分組實驗，對上述猜想進行定性探究，通過各組對實驗所觀察到的現(xiàn)象進行分析、交流。(3)活動Ⅱ通過前人的研究歷史并對比萬有引力，應(yīng)用控制變量的方法，定量研究兩電荷間相互作用力與距離和電荷量的關(guān)系，通過討論，歸納得出庫侖定律。(4)活動III通過生活常識和已有的知識討論庫侖定律計算式的適用條件。(5)應(yīng)用通過簡單的示例鞏固對庫侖定律的認(rèn)識，根據(jù)庫侖力的計算式比較在微觀粒子間萬有引力和庫侖力的大小。4.板書設(shè)計第二節(jié)庫侖定律1、距離一、影響電荷間相互作用力的因素2、電量二：庫侖定律1、內(nèi)容：力的大小跟兩個點電荷的電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，作用力的方向在兩個點電荷的連線上。2、公式：(靜電力常量(K=9.0×109N?O/C2)真空中3點電荷七、教學(xué)案例(一)創(chuàng)設(shè)情境，引入課題師生活動：《三國志?吳書》中寫道“琥珀不取腐芥”，意思是腐爛潮濕的草不被琥珀吸引。但是，當(dāng)時社會還沒有對電力的需求，因此，人們對電的認(rèn)識一直停留在定性的水平上。直到18世紀(jì)中葉人們才開始對電進行定量的研究。今天我們就借用古人的腦袋加上我們的智慧來研究電學(xué)的基礎(chǔ)―庫侖定律。《庫侖定律》教案「篇三」知識目標(biāo)：1．掌握庫侖定律，知道點電荷的概念，并理解真空中的庫侖定律．2．會用庫侖定律進行有關(guān)的計算．能力目標(biāo)：1．滲透理想化方法，培養(yǎng)學(xué)生由實際問題進行簡化抽象建立物理模型的能力．2．滲透控制度量的科學(xué)研究方法德育目標(biāo)：通過元電荷的教學(xué)，滲透物質(zhì)無限可分的辯證唯物主義觀點．教學(xué)重點：庫侖定律和庫侖力的教學(xué)．教學(xué)難點：關(guān)于庫侖定律的教學(xué)教學(xué)方法：實驗歸納法、講授庫侖定律教學(xué)過程：一、電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。提問：那么電荷之間的相互作用力和什么有關(guān)系呢？結(jié)論、電荷之間存在著相互作用力，力的大小與電量的大小、電荷間距離的大小有關(guān)，電量越大，距離越近，作用力就越大；反之電量越小，距離越遠，作用力就越小。作用力的方向，可用同種電荷相斥，異種電荷相吸的規(guī)律確定。電荷間的作用力與它們帶的電荷量以及距離有關(guān)，那么電荷之間相互作用力的大小會不會與萬有引力的大小具有相似的形式呢？早在我國東漢時期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規(guī)律,定量討論電荷間相互作用則是兩千年后的法國物理學(xué)家?guī)靵鰩靵鲎隽舜罅繉嶒?于1785年得出了庫侖定律。二、庫侖定律：1.內(nèi)容：真空中兩個靜止的點電荷的相互作用跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。2.庫侖定律表達式：3.對庫侖定律的理解：(1)庫侖定律的適用條件：真空中，兩個點電荷之間的相互作用。a：不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷．b：點電荷是一種理想化模型．c：介紹把帶電體處理為點電荷的條件．d：庫侖定律給出的雖是點電荷間的靜電力，但是任一帶電體都可看成是由許多點電荷組成的，據(jù)庫侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力大小和方向．(2)：靜電力恒量。重要的物理常數(shù)=9.0×109N2/C2，其大小是用實驗方法確定的。其單位是由公式中的F、Q、r的單位確定的，使用庫侖定律計算時，各物理量的單位必須是：F：N、Q：C、r。(3)關(guān)于點電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法，使用公式計算時，點電荷電量用絕對值代入公式進行計算，然后根據(jù)同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向即可。（4）庫侖力也稱為靜電力，它具有力的共性。它與高一時學(xué)過的重力，彈力，摩擦力是并列的。它具有力的一切性質(zhì)，它是矢量，合成分解時遵從平行四邊形法則，與其它的力平衡，使物體發(fā)生形變，產(chǎn)生加速度。若點電荷不是靜止的，而是存在相對運動，那么它們之間的作用力除了仍存在靜電力之外，還存在相互作用的磁場力。(5),F是Q1與Q2之間的相互作用力，F(xiàn)是Q1對Q2的作用力，也是Q2對Q1的作用力的大小，是一對作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解為Q1Q2，受的力也不等。三、庫侖研究定律的過程1.提出假設(shè)2.做出假說3.實驗探究:（1）實驗構(gòu)思（2）實驗方案（3）對假說進行進行修正和推廣4.思考：（1）庫侖通過什么方法比較力的大小？（2）庫侖通過什么方法比較電荷量的大小？5.研究方法：控制變量法。實驗方案：a.q1、q2一定時，探究F與r的關(guān)系結(jié)論：F∝1/r2b.r一定時，探究F與的q1、q2關(guān)系結(jié)論：即F∝q1q26.思想方法:(1)小量放大思想(2)電荷均分原理四、庫侖定律的應(yīng)用完成課本例題1和例題2。五、課堂訓(xùn)練:1、下列說法中正確的是：（AD）A.點電荷是一種理想模型，真正的點電荷是不存在的．B.點電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體C.根據(jù)可知，當(dāng)r趨近于0時,F趨近于∞D(zhuǎn).一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計．2、兩個半徑為0.3的金屬球，球心相距1.0放置，當(dāng)他們都帶1.5×105C的正電時，相互作用力為F1，當(dāng)它們分別帶+1.5×105C和1.5×105C的電量時，相互作用力為F2,則（）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．無法判斷3、已知電子的質(zhì)量1=9.10×10-31g，質(zhì)子的質(zhì)量2=1.67×10-27g，它們之間的距離為5.3×10-11（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）（1）它們之間的萬有引力？(2）異種電荷相互吸引質(zhì)子給電子的的引力為多少？（3）電子給質(zhì)子的庫侖力？（4）電子繞質(zhì)子運動的向心力由誰提供？(5）在電子、質(zhì)子連線的垂直平分線上放一電子，與質(zhì)子、電子構(gòu)成等邊三角形，求此時質(zhì)子受到的合力？答案：F引=3.6×10-47NF電=8.2×10-8NF電=8.2×10-8NF合=14.2×10-8N六、小結(jié)：（1）電荷間相互作用規(guī)律：同性相斥，異性相吸，大小用庫侖定（2）電荷間作用力為一對相互作用力，遵循牛頓第三定律。（3）庫侖定律適用條件：真空中靜止點電荷間的相互作用力（均勻帶電球體間、均勻帶電球殼間也可）?！稁靵龆伞方贪浮钙摹菇虒W(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1．知道兩種電荷及其相互作用．知道點電荷量的概念．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．掌握庫侖定律，要求知道知道點電荷模型，知道靜電力常量，會用庫侖定律的公式進行有關(guān)的計算．（二）過程與方法2、通過對原子核式結(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．但對一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。3、類比質(zhì)點理解點電荷，通過實驗探究庫侖定律并能靈活運用（三）情感態(tài)度與價值觀通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)，認(rèn)識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)識類比的方法在現(xiàn)實生活中有廣泛的應(yīng)用重點：電荷守恒定律，庫侖定律和庫侖力難點：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題，庫侖定律的理解與應(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)過程：第1節(jié)電荷庫侖定律（第1課時）（一）引入新課：多媒體展示：閃電撕裂天空，雷霆震撼著大地。師：在這驚心動魄的自然現(xiàn)象背后，蘊藏著許多物理原理，吸引了不少科學(xué)家進行探究。在科學(xué)史上，從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象，到認(rèn)識閃電本質(zhì)，經(jīng)歷了漫長的歲月，一些人還為此付出過慘痛的代價。下面請同學(xué)們認(rèn)真閱讀果本第2頁“接引雷電下九天”這一節(jié)，了解我們?nèi)祟悓﹂W電的研究歷史，并完成下述填空：電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象，蒙昧?xí)r期的人們認(rèn)為那是“天神之火”，是天神對罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學(xué)家___________冒著生命危險在美國費城進行了著名的風(fēng)箏實驗，把天電引了下來，發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，才使人類擺脫了對雷電現(xiàn)象的迷信。師強調(diào)：以美國科學(xué)家的富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著生命危險去捕捉閃電，證實了閃電與實驗室中的電是相同的。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？人類應(yīng)該怎樣利用這些規(guī)律？這些問題正是本章要探究并做出解答的。師：本節(jié)課我們重點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：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，請舉例說明。生：用摩擦的方法。如：用絲綢摩擦過的玻璃棒，玻璃棒帶正電；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。演示實驗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)生分析兩次實驗現(xiàn)象的異同；并分析原因。教師總結(jié)：摩擦過的物體性質(zhì)有了變化，帶電了或者說帶了電荷。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，我們說此時物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。人類從很早就認(rèn)識了摩擦起電的現(xiàn)象，例如公元1世紀(jì)，我國學(xué)者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語，指的是用玳d的殼吸引輕小物體。后來人們認(rèn)識到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種：用絲綢摩擦過的玻璃棒的所帶的電荷是一種，用毛皮摩擦過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。《庫侖定律》教案「篇五」教學(xué)目標(biāo)：(一)知識與技能1.掌握庫侖定律，要求知道點電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達，知道靜電力常量。2.會用庫侖定律的公式進行有關(guān)的計算。3.知道庫侖扭秤的實驗原理。(二)過程與方法通過演示讓學(xué)生探究影響電荷間相互作用力的因素，再得出庫侖定律(三)情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生的觀察和探索能力教學(xué)重點：掌握庫侖定律教學(xué)難點：會用庫侖定律的公式進行有關(guān)的計算教學(xué)方法：講授法教學(xué)用具：庫侖扭秤(模型或掛圖)。教學(xué)過程：(一)復(fù)習(xí)上課時相關(guān)知識(二)新課教學(xué)【板書】----第2節(jié)、庫侖定律提出問題：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)通過觀察分析出結(jié)論(參見課本圖1.2-1)。【板書】：1、影響兩電荷之間相互作用力的因素：1.距離.2.電量。2、庫侖定律內(nèi)容表述：力的大小跟兩個點電荷的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比作用力的方向在兩個點電荷的連線上公式：靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2適用條件：真空中，點電荷——理想化模型介紹：(1).關(guān)于“點電荷”，應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對而言的，只要帶電