高中物理12库仑定律教学设计新人教版

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物理:1.2库仑定律新人教版选修(3-1)

物理:1.2库仑定律新人教版选修(3-1)

第1章 静电场
人 教 版 物 理
1 答案: ① F∝ 2 r 中的点电荷
② F∝ q1q2
q1q2 ③ F= k 2 ④真空 r
选修3-1
第二节
库仑定律
定性关系: 电荷量越大,距离越小, 电荷之间的作用力越大
定量关系? r一定时, q一定时,
F q1q 2
1 F r
2 2 F q1 q2 1 F 2 r
4 答案: 7

点评:完全相同金属球接触时电荷分配原则: 同种电荷总电荷平分,异种电荷先中和,剩 余电荷再平分,同时注意电荷守恒定律与库 仑定律的结合.
变式1 (2011·福州中学高二期中 )已知真空 中两点电荷Q与q的作用力为F,现使它们的 带电荷量都增加为原来的 2 倍,并把它们之 间的距离缩小为原来的一半,则此时它们之 间的作用力为( ) A. F B.4F C. 8 F D.16F
一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的 (取决于自身的几何形状大小与带电体之间距离的比较),不 能单凭其大小和形状确定. 2.注意区分点电荷与元电荷
(1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值,是电荷 量的最小单位.
(2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状,是带电个体,其带 电量可以很大也可以很小,但它一定是一个元电荷电量的整数 倍.
力分析时要分别分析. (2)库仑力和万有引力表达式的相似性,揭示了 大自然的和谐美和多样美.
三、库仑定律的应用
1.适用条件:真空中两个点电荷间的相互作用. 2.库仑力具有力的一切性质:物质性、矢量性、相互性等, 两点电荷间的库仑力是相互作用的,其大小相等,方向相反. 3.将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向两者分别进行. 即用公式计算库仑力大小时,不必将表示电荷Q1、Q2的带电 性质的正、负号代入公式中,只将其电荷量的绝对值代入公式中 从而算出力的大小; 力的方向再根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引加以

高中物理库仑定律教案

高中物理库仑定律教案

高中物理库仑定律教案
目标:学生能够理解库仑定律并能够应用它来解决问题。

教学目标:
1. 了解库仑定律的基本概念和公式。

2. 理解库仑定律的物理意义。

3. 能够应用库仑定律解决相关问题。

教学重点和难点:
重点:库仑定律的公式和物理意义。

难点:能够灵活运用库仑定律解决问题。

教学资源:教科书、教学PPT、实验器材。

教学过程:
一、导入(5分钟)
老师用一个实例引出库仑定律的概念,并提问学生对库仑定律有何了解。

二、概念讲解(15分钟)
1. 介绍库仑定律的历史背景和基本概念。

2. 讲解库仑定律的公式:F=k|q1*q2|/r^2。

3. 解释库仑定律的物理意义:两个点电荷之间的静电力与它们之间的距离的平方成反比,与它们的电量的乘积成正比。

三、案例分析(20分钟)
利用案例让学生进行计算,解释库仑定律的应用。

四、实验演示(15分钟)
进行库仑定律实验演示,让学生观察和实验操作,进一步理解库仑定律的原理和应用。

五、讨论总结(10分钟)
让学生总结库仑定律的概念和应用,并提出问题让学生回答。

六、作业布置(5分钟)
布置相关练习题作业,巩固学生对库仑定律的理解和应用。

教学反思:
教师要注重引导学生主动探究,培养学生的科学思维和动手能力,促进学生的自主学习和合作学习。

同时要加强实验教学,提高学生的实践能力和科学素养。

高中物理库仑定律教案

高中物理库仑定律教案

高中物理库仑定律教案第一章:库仑定律的发现1.1 介绍库仑定律的背景和意义1.2 回顾静电力和电荷的概念1.3 介绍库仑的生平和对电磁学的贡献1.4 探讨库仑定律的实验基础和验证方法第二章:库仑定律的数学表达2.1 引入库仑定律的数学公式2.2 解释电荷量、距离和力之间的关系2.3 探讨库仑定律的适用范围和条件2.4 举例说明库仑定律在实际问题中的应用第三章:库仑定律的验证实验3.1 介绍库仑扭秤实验的原理和操作方法3.2 讲解实验步骤和注意事项3.3 分析实验结果和数据处理3.4 探讨实验中可能出现的误差和解决方法第四章:库仑定律的推导和证明4.1 引入库仑定律的推导过程4.2 解释电场和电势的概念4.3 探讨库仑定律与电场强度和电势差的关系4.4 讲解库仑定律的证明方法和数学推导过程第五章:库仑定律的应用5.1 介绍库仑定律在静电力计算中的应用5.2 探讨库仑定律在电荷分布和电场计算中的应用5.3 分析库仑定律在电磁场问题和电磁波传播中的应用5.4 举例说明库仑定律在其他领域中的应用和意义第六章:库仑定律与电磁学的关系6.1 回顾电磁学的基本概念和原理6.2 探讨库仑定律与电场、磁场之间的关系6.3 分析库仑定律在电磁场问题中的应用6.4 举例说明库仑定律在电磁学问题中的重要性第七章:库仑定律的拓展应用7.1 介绍库仑定律在原子和分子结构中的应用7.2 探讨库仑定律在材料科学和固体物理中的应用7.3 分析库仑定律在等离子体物理学和天体物理学中的应用7.4 举例说明库仑定律在其他科学领域的应用和意义第八章:库仑定律的实验设计8.1 介绍库仑定律实验设计的基本原则和方法8.2 讲解库仑扭秤实验的设计和实施步骤8.3 探讨库仑定律实验中可能遇到的问题和解决方法8.4 分析库仑定律实验结果的准确性和可靠性第九章:库仑定律在实际问题中的应用9.1 介绍库仑定律在电子学和电气工程中的应用9.2 探讨库仑定律在电力系统和能源传输中的应用9.3 分析库仑定律在通信技术和雷达系统中的应用9.4 举例说明库仑定律在其他技术和工程领域的应用和意义10.1 回顾库仑定律的重要性和意义10.3 评价学生的学习情况和理解程度10.4 提出进一步学习的建议和参考资料重点和难点解析重点环节1:库仑定律的数学表达解析:库仑定律的数学表达是理解库仑定律的关键,学生需要掌握电荷量、距离和力之间的关系,并了解库仑定律的适用范围和条件。

2019-2020年高中物理 1.2 库伦定律教学设计 新人教版选修3-1

2019-2020年高中物理 1.2 库伦定律教学设计 新人教版选修3-1

2019-2020年高中物理 1.2 库伦定律教学设计新人教版选修3-1教学目标:1、掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量。

2、会用库仑定律的公式进行有关的计算。

重点和难点:库仑定律及其应用教学方法:通过演示、观察知道:电荷间的作用力与电荷的间距和电荷量有关教具:丝绸、玻璃棒、毛皮、橡胶棒、库仑定律演示仪课时:1课时教学过程:一、新课教学:通过实验的演示,引入库仑定律。

1、库仑定律:(1)内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)表达式:式中:r为两个带电体中心之间距离,k:静电力恒量,k=9.0×109Nm2/C2(3)注意几点:①点电荷:“点电荷”是一种理想化的物理模型,它是模仿力学的“质点”概念而建立的。

严格理想化的点电荷应是一个带电的“几何点”,这是不存在的。

当带电体间的距离比它们自身形体大得多,以致带电体的形状和大小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成是“点电荷”。

②库仑定律是实验定律,k值的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库仑力的特点:F是Q1与Q2之间的相互作用力,F是Q1对Q2的作用力,也是Q2对Q1的作用力的大小,是一对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。

(4)应用库仑定律解题注意事项:①适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。

②各量均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。

③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。

2、库仑定律与万有引力定律的比较:(1)相同之处:①都是距离平方反比律。

新人教版高中物理教案5篇

新人教版高中物理教案5篇

新人教版高中物理教案5篇编写教案的繁简,一般是有经验的教师写得简略些,而新教师写得详细些。

原定教案,在上课进程中可根据具体情况做适当的必要的调整,课后随时记录教学效果,进行简要的自我分析,有助于积累教学经验,不断提高教学质量。

下面是小编为大家整理的5篇新人教版高中物理教案内容,感谢大家阅读,希望能对大家有所帮助!新人教版高中物理教案1第二章静电场第1课时库仑定律电场强度基础知识回顾1.电荷、电荷守恒⑴自然界中只存在两种电荷:正电荷、负电荷.使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电. ⑵静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷.⑶电荷守恒:电荷即不会创生,也不会消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷总量保持不变.(一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变)⑷元电荷:指一个电子或质子所带的电荷量,用e表示.e=1.6×10-192.库仑定律⑴真空中两个点电荷之间相互作用的电场力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟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.即:F kq1q2 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 2r⑵成立条件①真空中(空气中也近似成立),②点电荷,即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计.(对带电均匀的球, r为球心间的距离).3.电场强度⑴电场:带电体的周围存在着的一种特殊物质,它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫电场力.电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的.电场还具有能的性质.⑵电场强度E:反映电场强弱和方向的物理量,是矢量.①定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫该点的电场强度.即:E Fq单位:②场强的方向:规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向. (说明:电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关,而是由该点的位置和场源电何来决定.)⑶点电荷的电场强度:E=kQ,其中Q为场源电荷,E为场中距Q为r的某点处的场强大小.对于求r2均匀带电的球体或球壳外某点的场强时,r为该点到球心的距离.⑷电场强度的叠加:当存在多个场源电荷时,电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.⑸电场线:为形象描述电场而引入的假想曲线.①电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷.②电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹.③同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏.⑹匀强电场:电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线.新人教版高中物理教案2高一物理教案:怎样描述运动的快慢课时1高一学生一、教材内容分析本节学习了一种新的处理问题的方法:即根据实验数据作出图像,图像反映物理规律,这是我们通过实验探求自然规律的一要重要的基本的途径。

《库仑定律》教学设计(通用8篇)

《库仑定律》教学设计(通用8篇)

《库仑定律》教学设计《库仑定律》教学设计(通用8篇)作为一位杰出的老师,常常要根据教学需要编写教学设计,教学设计要遵循教学过程的基本规律,选择教学目标,以解决教什么的问题。

那要怎么写好教学设计呢?下面是小编为大家整理的《库仑定律》教学设计,希望对大家有所帮助。

《库仑定律》教学设计篇1【课题】人教版《普通高中课程标准实验教科书物理(选修3—1)》第一章第二节《库仑定律》【课时】1学时【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;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观察现象、分析结果及结合数学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。

【教学方法】实验探究法、交流讨论法。

【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。

《库仑定律》教案

《库仑定律》教案

《库仑定律》教案《库仑定律》教案「篇一」一、任务分析本节课使用的课本是人民教育出版社出版的高中物理选修3-1。

本节课的内容是第一章第二节库仑定律。

本节内容的核心是库仑定律,它是静电学的第一个实验定律,是学习电场强度的基础,是电磁学的基本定律,也是物理学的基本定律之一。

库仑定律阐明了带电体相互作用的规律,为整个电磁学奠定了基础,因此在本章中具有很重要的地位。

在学习本节课的内容之前,学生已经具有质点的理想化模型的思维方法,知道两轻质小带电体因相互作用而吸引或排斥。

育才中学是一所扶贫寄宿制学校,学生大多数来自宁南山区。

他们缺乏自主动手能力,合作探究的意识,交流评估的习惯。

因此,在教学中教师要适时的鼓励和引导。

本节课的教学内容的主线有两条,第一条为知识层面上的,首先通过“演示”栏目中“探究影响电荷间相互作用力的因素”的定性实验导入。

在此基础上,展示库仑定律建立的历史背景。

掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律;第二条为方法层面上的,即研究多个量之间关系的方法,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。

体会控制变量法、理想模型法、类比法在物理学中的重要性。

二、教学目标1.知识与技能(1)了解电荷间的相互作用力规律,掌握库仑定律的内容及其应用。

(2)通过演示实验,先定性了解电荷间的相互作用力,进而明确库仑定律及适用条件。

2.过程与方法,情感、态度与价值观(1)通过观察演示实验,概括出电荷间的作用规律。

培养学生观察、分析、概括能力。

(2)通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。

(3)体会研究物理问题的一些常用方法,如控制变量法、理想模型法、类比法等。

三、重点和难点重点:电荷间相互作用力与距离、电荷量的关系。

难点:库仑定律的内容、适用条件就应用。

四、教学资源1.视频片段:库仑扭秤2.演示实验:探究影响电荷间相互作用力的因素的实验3.课件:PPT幻灯片五、设计思路根据新课程改革的理念与目标,要求重视发挥学生学习的主体性,在学习过程中丰富学生的体验,让学生在教师的指导下亲自去观察、实验、分析、归纳、应用等,在参与体验的基础上学习知识与方法,培养科学精神和科学态度。

库仑定律教学设计

库仑定律教学设计

库仑定律教学设计一.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。

与传统的教学方式相比较,探究性教学方式,旨在强化学生的体验,通过对知识的探究,懂得知识形成的过程和获取的方法,从而拓展学生的思维能力和培养学生的创新能力。

在教学中,应面向全体学生,开展多样化的探究活动。

另外,多媒体技术和现代实验技术为建构主义学习环境的实现提供了最理想的条件;建构主义学习理论和教学理论,为实现基于多媒体和现代实验技术为基础的、以学生为中心的教学模式提供了理论基础。

为此,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“提出假设、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。

由于学生对静电力缺少感性认识,为本节课的学习带来了一定的困难。

为此,先由简单的实验入手,在学生对静电力有了一定的感性认识后,再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。

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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
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,而是存在相对运动,那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外,还存在相互作用的磁场力。

22
1 r Q
Q
K
F=
,F是Q1与Q2之间的相互作用力,F是Q1对Q2的作用力,也是Q2对Q1的作用力的大小,是一对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。

不能理解为Q1≠Q2,受的力也不等。

三、库仑研究定律的过程
1.提出假设
2.做出假说
3.实验探究:
(1)实验构思
(2)实验方案
(3)对假说进行进行修正和推广
4.思考:(1)库仑通过什么方法比较力的大小?
(2)库仑通过什么方法比较电荷量的大小?
5.研究方法:控制变量法.
实验方案:
a.q1、q2一定时,探究F与r的关系
结论:F∝1/r2
b.r一定时,探究F与的q1、q2关系
结论:即 F ∝q1q2
6.思想方法:
(1)小量放大思想
(2)电荷均分原理
四、库仑定律的应用
完成课本例题1和例题2.
五、课堂训练:
1、下列说法中正确的是:(AD)
A .点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是
不存在的.
B .点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C .根据
2
2
1
r
Q
Q
K
F=
可知,当r趋近于0 时,F趋近于∞[:]
D .一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研
究的问题的影响是否可以忽略不计.
2、两个半径为0.3m的金属球,球心相距1.0m放置,当他们都带1.5×10−5 C的正电时,相互作用力为F1 ,当它们分别带+1.5×10−5 C和−1.5×10−5 C的电量时,相互作用力为F2 , 则()
A.F1 = F2 B.F1 <F2 C.F1 > F2 D.无法判断
3、已知电子的质量m1=9.10×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg,它们之间的距离为5.3×10-11m(结果保留一位有效数值)
(1)它们之间的万有引力?
(2)异种电荷相互吸引质子给电子的的引力为多少?
(3)电子给质子的库仑力?
(4)电子绕质子运动的向心力由谁提供?
(5)在电子、质子连线的垂直平分线上放一电子,与质子、电子构成等边三角形,求此时质子受到的合力?
答案:F引=3.6×10-47N F电=8.2×10-8N F电=8.2×10-8N F合=14.2×10-8N
六、小结:
(1)电荷间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定
(2)电荷间作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。

(3)库仑定律适用条件:真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可)。

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