高二物理人教版选修3-112库仑定律12库仑定律教案68
(人教版)物理选修【3-1】《库仑定律》教案
库仑定律教案一、教材分析1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。
2、展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程,并强调该定律的条件和远大意义。
二教学目标(一)知识与技能1理解库仑定律的含义和表达式,知道静电常量。
了解库仑定律的适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题。
2.渗透理想化思想,培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力。
(二)过程与方法通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法,培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。
(三)情感态度与价值观通过对库仑定律探究过程的讨论,使学生掌握科学的探究方法,激发学生对科学的热三、教学重难点(一)重点对库仑定律的理解(二)难点对库仑定律发现过程的探讨。
四、学情分析学生在高一已经学习了万有引力的基本知识,为过渡到本节的学习起着铺垫作用,学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。
能在老师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题五、课前准备学生准备展示学案上预习的情况,老师准备必要的课件六、教学方法比较库仑定律与万有引力定律的异同。
七、课时安排1课时八、教学过程1.教师演示1.1-6的实验。
2.学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。
3.通过对实验现象的定性分析得到:电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大,随距离的增大而减小。
4.法国物理学家库仑,用实验研究了电荷间相互作用的电力,这就是库仑定律。
内容:真空中的两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
表达式:,k叫静电力常量,k=9×109 N·m2/C2。
5.介绍点电荷:①不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷。
②点电荷是一种理想化模型。
③介绍把带电体处理为点电荷的条件:带电体间的距离比它们自身的大小大得多,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时。
人教版高中物理选修3-1教案设计:1.2库仑定律
库仑定律教学程序教师引导与点拨主体参与目标达成自主合作探究[学史链接]介绍法国物理学家库仑扭秤实验的设计思想:如何解决力的准确测量:小量放大法、如何解决电量的测量?点拨:电荷分配规律。
[演示模拟]展示实物结合动画模拟实验说明实验过程。
(课件采用虚拟现实技术,形象展示扭秤构造,演示效果好于实物模型)[教师讲解]真空中的库仑定律(板)1) 内容:在真空中两个静止的点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(板)2) 公式:F=KQ1Q2/r2(板)[教师点拨]3)对定律内容的理解:引导学生分析、推理、归纳、总结,类比的对定律适用条件、各个物理量的意义进行探究,深化对知识的理解理解(板)(1)库仑定律的适用条件:真空中,点电荷。
教师点拨应用环境的具体情况积极思维,类比、对比体会库仑的实验方法,与自己的不同之处,了解设计思路观察模型及通过课件演示了解库仑扭秤的构造和工作原理,对其精美的外形及设计巧妙之处给予评价,类比其与卡文迪许扭秤的原理,体会自然科学的和谐之美学习定律内容,理解相关知识,类比万有引力定律进行学习和记忆,明确适用条件知道应用环境(在干燥的空气中也近似成立,而在其它电介质中使用该定律需要增加条件。
)知道库仑定律的探究过程和研究方法认识库仑扭秤构造及工作原理掌握库仑定律的内容及表达式,进一步引申对定律内容的理解掌握定律的条件并会应用定律解决一些实际问题,体会知识的内涵。
教学程序教师引导与点拨主体参与目标达成自主合作探究(2)点电荷:同质点一样,是一个理想化的模型,一种科学的抽象当带电体的线度远远小于带电体之间的距离,以致带电体的形状和大小对其相互作用力的影响可以忽略不计,这样的电荷叫点电荷。
(3)K静电力恒量。
重要的物理常数k=9.0×109牛·米2/库2, 其物理意义是:真空中两个电量均为1C的点电荷相距lm 时它们之间的静电力大小为9.0×109牛。
高中物理第2节库仑定律教案新人教版选修31
第1章静电场第2节库仑定律本节教材分析一、三维目标(一)知识与技能一、掌握库仑定律,要求明白点电荷的概念二、理解库仑定律的含义及其公式表达,明白静电力常量3、会用库仑定律的公式进行有关的计算(二)进程与方式通过观察演示实验,归纳出两种电荷间的作用规律。
培育学生观察、归纳能力。
(三)情感、态度与价值观渗透物理学方式的教育,运用理想化模型方式,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——点电荷,研究真空中静止点电荷间彼此作使劲问题——库仑定律。
二、教学重点掌握真空中点电荷间作使劲大小的计算及方向的判定——库仑定律。
三、教学难点库仑定律的实际应用。
四、教学建议本节作为一堂物理规律课的教学,重点是对概念和规律的成立与理解。
为了使学生的感性熟悉真正上升到理性熟悉,必需使学生参与科学的抽象进程,使他们在那个进程中区别和辨别本质的东西与非本质的东西,在此基础上让他们试作归纳,并由他们自己得出结论。
为此本课能够采用教师的演示实验,学生在老师的启发和帮忙下通过实验操作来发觉问题、解决问题来获取新的知识,利用实验来验证结论的探讨进展的课堂教学模式。
在教学进程中,通过抓住知识的产生进程,踊跃引导学生主动探讨,突出学生的课堂教学的主体地位。
导入一教师:上节课咱们学习了电荷及电荷守恒定律,了解了物质内部的微观结构,掌握了物体带电的实质。
通过静电感应现象明白电荷间存在彼此作使劲。
那么电荷间彼此作使劲的大小跟什么有关,存在如何的规律?这种规律跟咱们以前学习的哪一规律相似呢?这节课咱们就来深切学习这方面的知识。
导入二温习预备、引入新知在课的开始让学生先观察2组演示实验,并通过学生对旧知识的回顾,进一步了解电学的大体知识,为学生对库仑定律及应用的学习做好知识和思路方面的预备。
[演示1] 摩擦起电提出问题:摩擦起电的原因?如何判断物体是不是带电?[演示2] 电荷间的彼此作用两种电荷:自然界只存在正、负两种电荷①正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷。
《库仑定律》教案
《库仑定律》教案【7篇】《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其次节库仑定律。
本节内容的核心是库仑定律,它是静电学的第一个试验定律,是学习电场强度的根底,是电磁学的根本定律,也是物理学的根本定律之一。
库仑定律说明了带电体相互作用的规律,为整个电磁学奠定了根底,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抱负化模型的思维方法,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。
他们缺乏自主动手力量,合作探究的意识,沟通评估的习惯。
因此,在教学中教师要适时的鼓舞和引导。
本节课的教学内容的主线有两条,第一条为学问层面上的,首先通过“演示”栏目中“探究影响电荷间相互作用力的因素”的定性试验导入。
在此根底上,展现库仑定律建立的历史背景。
把握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律;其次条为方法层面上的,即讨论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,及讨论物理问题的其他根本方法。
体会掌握变量法、抱负模型法、类比法在物理学中的重要性。
二、教学目标1、学问与技能(1)了解电荷间的相互作用力规律,把握库仑定律的内容及其应用。
(2)通过演示试验,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)通过观看演示试验,概括出电荷间的作用规律。
培育学生观看、分析、概括力量。
(2)通过静电力与万有引力的比照,体会自然规律的多样性与统一性。
(3)体会讨论物理问题的一些常用方法,如掌握变量法、抱负模型法、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、演示试验:探究影响电荷间相互作用力的因素的试验3、课件:PPT幻灯片五、设计思路依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看、试验、分析、归纳、应用等,在参加体验的根底上学习学问与方法,培育科学精神和科学态度。
《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。
人教版高中物理必修第三册《库仑定律》说课稿
人教版高中物理必修第三册《库仑定律》说课稿一、教材分析1. 教材基本信息•书名:人教版高中物理必修第三册《库仑定律》•出版社:人民教育出版社•适用对象:高中学生,一般为高二或高三学生•主要内容:介绍了电荷与电场、库仑定律、电场强度、电势能、电势差等概念和原理2. 教材特点•知识难度:属于高中物理必修中的相对难度较大的章节之一•技术性内容:引入了向量概念,需要学生掌握向量运算•实验参与性:包含一些涉及实验的内容,能够增加学生对物理实验的实际体验和理解3. 教学目标•知识目标:理解库仑定律的基本原理,能够解决简单的电荷及电场相关问题•能力目标:掌握运用库仑定律解决物理问题的基本方法和步骤•情感目标:培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲和探索精神二、教学内容与方法1. 教学内容《库仑定律》这一章节主要涉及以下内容:•电荷与电场:介绍带电粒子的电荷性质以及电场的基本概念和性质•库仑定律:讲解库仑定律的定义和计算公式,并通过实例加深学生对库仑定律的理解•电场强度:解释电场强度的概念和计算方法,并进行实例讲解•电势能与电势差:介绍电荷在电场中的电势能和电势差的概念及计算方法,并进行相关实例演练•电偶极子:简单介绍电偶极子的概念和性质2. 教学方法•讲授法:通过讲解基本概念和原理,向学生传授基本知识。
教师可以使用示意图和类比的方法,帮助学生理解抽象的物理概念。
•实验法:通过进行一些简单的电荷和电场实验,让学生通过亲身实践感受电场的存在和作用,加深对电场的理解。
•解析法:通过解析一些典型的例题,引导学生运用库仑定律解决物理问题的思维方式和方法,提高学生的解题能力。
三、教学重点与难点1. 教学重点•理解库仑定律的定义和计算公式•掌握电场强度和电势能的计算方法•运用库仑定律解决相关物理问题2. 教学难点•学生对向量概念的理解和运用•学生对库仑定律的抽象概念的理解四、教学步骤与展示1. 教学步骤Step 1:导入通过提问或讲解引入电荷的概念,引发学生对电荷的思考。
【教案】 库仑定律 教案-2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
《库仑定律》教学设计教学内容分析《库仑定律》一节,渗透着很多物理的核心素养内容。
从物理观念来看,库仑定律中有运动与相互作用观念;从科学思维来看,让我们体会构建模型、类比推理、对比分析等在研究具体问题中的重要作用;从科学探究来看,体会库仑扭秤实验设计的实验思想与方法;从科学态度与责任来看,本节有着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。
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。
学情分析通过以前的学习,学生已经理解电荷及其守恒定律,知道了使物体起电的三种方法——摩擦起电、接触起电、感应起电。
同时,学生明确知道电荷之间是有相互作用的——同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,所以研究电荷之间的作用力的大小和方向这个问题,引入是很容易的。
而对于研究电荷之间的相互作用力的分析和研究方法,对于学生来说是很重要的。
如构建模型法得出点电荷,类比万用引力定律公式的形式推理得出库仑定律的公式,由卡文迪什的扭秤实验设计,联想体会库仑扭秤的设计原理和思想。
教学目标1.通过库仑定律的探究过程,体会实验与类比在定律的建立过程中发挥的重要作用。
2.通过与质点模型类比,知道点电荷模型的物理意义及建立点电荷模型的条件,进一步体会科学研究中的理想模型方法。
3.体会库仑扭秤实验的设计思路与实验方法。
4.理解库仑定律的内涵和适用条件,对比库仑定律和万有引力定律的形式,体会物理学的和谐统一之美,提高物理学习兴趣。
5. 能够应用库仑定律计算点电荷间的静电力,会利用力的合成的知识解决多个电荷间的相互作用问题。
人教版 高二物理 选修3-1 第一章:1.2库仑定律 教案
学
目
标
1、知识与技能:
(1)了解定性实验探究与理论探究库伦定律建立的过程。
(2)库伦定律的内容及公式及适用条件,掌握库仑定律。
2、过程与方法
(1)通过定性实验,培养学生观察、总结的能力,了解库伦扭秤实验。
(2)通过点电荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。
3、情感态度与价值观
(1)培养与他人交流合作的能力,提高理论与实践相结合的意识。
1、介绍库仑扭秤装置
2、介绍库仑扭秤原理
3、思考如何制订实验方案
通过观察与对原理的理解,制订出实验的方案。主要是通过学生之间的相互讨论,制订出如何控制变量,得出相关的规律
学习科学家的严谨的思维方式和科学的思维方法与实验技巧
结论
库仑定律(Coulomb law):真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,与它们的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。电荷间的这种相互作用力叫做静电力(electrostatic force)或库仑力.
数学表达式:
式中k为比例常数,叫做静电力恒量。在国际单位制中,电荷量的单位用库仑(符号表示C),力的单位用牛顿(N),距离的单位用米(m),上述公式中各物理量的单位均已确定,所以k值用实验方法测出,结果是:
理解库仑定律,通过计算体验1C的电荷量是多么大。
学生讨论:库仑定律与万有引力定律尽管形式上相似,但是它们有什么区别?(一是性质不同,二是在微观粒子的相互作用中,库仑力比万有引力要强得多)
理解库仑定律的内容,明确电荷之间的相互作用力与万有引力的性质不同。理解k值的物理意义。
知识巩固1
【例1】、已知氢核(质子)的质量是1.67×10-27kg,电子的质量是9.1×10-31kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m,试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力。
人教版高中物理选修3-1 1.2 库仑定律 教案
四、教学环境
□简易多媒体教学环境
五、信息技术应用思路
1.视频片段:静电力幽默视频。预期效果:引起学生学习静电作用的兴趣。
2.分组实验:探究影响电荷间相互作用力的因素的实验,预期效果:让学生亲身体会影响电荷间相互作用的因素,初步认识体会电荷间的作用力。
自主合作探究
提出问题:根据库仑力的计算式比较在微观粒子间万有引力和库仑力的大小。
学生解答学案例题。个别学生到讲台给学生板演示范解题过程。
建构
提出问题:拓展延伸三个点电荷作用力的计算,建立本节课的知识网络图。
学生课堂总结拓展延伸,构建知识系。
反思总结
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
观看视频思考静电力大小与什么因素有关
视频片段:静电力幽默视频。
提出问题:猜想静电力的大小与什么因素有关。
思考静电力大小与什么因素有关
问题教学
新课讲授
教师适时的启发和引导学生制定定性探究F与r,F与q的实验方案。
分组实验:探究影响电荷间相互作用力的因素的实验
传统的实验仪器,小属铂片,铁架台,橡胶棒,细线,起电机。
3.视频片段:库仑扭秤预期效果:定性分析两个点电荷之间的作用力的影响因素,距离,电荷量。
4.课件:PPT幻灯片。预期效果:重点知识给学生总结记录提醒。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
高中物理库伦定理教案设计
高中物理库伦定理教案设计学科:物理年级:高中课时:1课时目标:通过本课程的学习,学生能够理解库仑定理的基本原理,并能够运用库仑定理解决相关问题。
教学重点:1. 理解库仑定律的基本原理。
2. 运用库仑定律解决相关问题。
教学难点:1. 运用库仑定律计算电荷之间的作用力。
2. 理解电荷之间的作用力与电荷之间的距离、大小有关。
教学准备:1. 教师准备PPT,包括库仑定理的基本原理和相关例题。
2. 教师准备实验道具,进行相关实验演示。
3. 教师准备练习题,进行课堂练习。
教学步骤:Step 1:导入(5分钟)教师简单介绍电荷之间的作用力,引出库仑定理的重要性,并与学生讨论相关问题。
Step 2:讲解(15分钟)教师使用PPT详细讲解库仑定理的基本原理,包括库仑定律的表达式和含义。
通过实验演示,让学生直观地感受库仑定律。
Step 3:练习(20分钟)教师讲解几个例题,让学生在课堂上进行练习。
通过实际计算,学生可以更好地掌握库仑定律的应用。
Step 4:总结(10分钟)教师对本节课的重点内容进行总结,并与学生一起回顾重要知识点。
Step 5:作业布置(5分钟)教师布置相关作业,让学生巩固所学知识。
教学反思:本节课主要通过讲解、演示和练习的形式,让学生深入理解库仑定律的基本原理,并能够灵活地应用到实际问题中。
通过丰富的实验演示和课堂练习,可以提高学生对库仑定律的理解和掌握程度。
同时,积极互动,让学生在课堂上更主动地参与讨论和思考,可以增强学生学习的主动性和兴趣。
人教版高二物理必修第三册第二节库仑定律
图1.2-3
小结
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,跟它们的距离的二次方 成反比,作用力的方向在它们的连线上. 2、公式:
k=9.0×109N·m2/C2 3、适用条件:⑴ 真空 ⑵ 点电荷
4、点电荷:是一种理想模型.当带电体的线度比起相 互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
人教版高二物理必修第三册第二节库 仑定律
一、点电荷
1.在研究带电体间的相互作用时,如果带电体 本身的线度远小于它们之间的距离.带电体 本身的大小,对我们所讨论的问题影响甚小, 相对来说可把带电体视为一几何点,并称它 为点电荷(只有电荷量,没有大小、形状) 。 2.点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象, 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理 想化的模型。 3.点电荷本身的线度不一定很小,它所带的 电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中 的“质点”类似。
二、库仑定律 人教版高二物理必修第三册第二节库仑定律
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
既然电荷之间存在相互作用,那么电荷 之间相互作用力的大小决定于那些因素呢?
猜想 ①可能跟电荷电量有关; ②可能与两个电荷间的距离有关.
人教版高二物理必修第三册第二节库 仑定律
人教版高二物理必修第三册第二节库 仑定律
人教版高二物理必修第三册第二节库 仑定律
课堂训练
2、下列说法中正确的是: D
A .点电荷就是体积很小的电荷.
B .点电荷就是体积和带电量都很小
的带电体. C .根据
F∞
F
k可q知r1q,2 2
当r 0 时,
D .静电力常量的数值是由实验得到的.
从例题可以看 出:电子和质子的 静电力是它们间万 有引力的2.3×1039 倍.正因如此,以后在 研究带电微粒间相 互作用时,经常忽略 万有引力.
物理人教选修3-1教学设计:1.2 库仑定律含解析
教学设计2 库仑定律本节分析本章的核心是库仑定律,它既是电荷之间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础.因此,在本节教学中对电荷之间的相互作用,不仅要求学生定性知道,而且通过库仑定律的教学还要求定量了解,但对库仑定律的解题应用,则只限于真空中两个点电荷之间相互作用的一些简单计算.库仑定律是静电学的第一个实验定律,是学习电场强度的基础.本节的教学内容主线有两条:知识层面上掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律;方法层面上研究多个变量之间关系的方法,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.学情分析学生在高一已经学习了万有引力的基本知识,为过渡到本节的学习起着铺垫作用.上一节学生已经学习了电荷及电荷守恒定律,知道了使物体带电的几种方法,并且知道了在物体起电的过程中,系统的电荷是守恒的.同时,学生在初中也明确知道电荷之间是有相互作用的:同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引.高二的学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力.能在教师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题.教学目标错误!知识与技能(1)掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并知道库仑定律的适用条件.(2)运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)渗透控制变量的科学研究方法.●情感、态度与价值观通过对本节学习,培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中的广泛应用.教学重难点错误!重点:库仑定律及适用条件.错误!难点:库仑定律的实验.教学方法教师启发引导教学与探究法相结合,并辅以问题法、演示法、归纳法等.教学准备演示实验、多媒体课件等.教学设计(设计者:赵雪玲)教学过程设计演示一:让带电物体A靠近悬挂在丝线上的带正电小球,观察在不同距离时小球的偏转角研究方法-—控制变量法)控制电荷量Q不变与r2关系;)控制带电小球之间的距离验证静电力F板书设计2 库仑定律一、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荷量的乘积成正比,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:F=k q1q2 r23.库仑定律的使用条件:真空中两个点电荷之间相互作用4.点电荷:一种理想模型.当带电体的大小比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷二、库仑的实验1.实验方法:控制变量法2.实验思想:(1)小量放大(2)电荷均分教学反思库仑定律是静电学的第一个实验定律,是定量描述点电荷之间的相互作用关系的规律,是学习电场强度的基础,其核心是点电荷之间的相互作用力,理解它的关键就是要理解点电荷.由于它还与力的平衡有密切的联系,所以本节在本学科有重要的地位,本节教学对一些重点、难点知识要进行合理的设计.1.对于电荷之间相互作用力的定量规律,可以让学生先有一个定性的概念,可以通过实验让学生观察讨论并总结.2.对于库仑定律需要强调的有:(1)库仑定律仅适用于计算在真空中两个点电荷的相互作用力,在干燥的空气中也近似成立,而在其他电介质中使用该定律需要增加条件.(2)由于库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷的相互作用力大小,因此在实验演示、给出点电荷的定义之后直接提出库仑定律.(3)库仑定律和万有引力定律之间的相似性可以让学生通过练习,自己认识对比并讨论.(4)点电荷的电性有正负之分,但在计算静电力的大小时,可用所带电荷量的绝对值进行计算.根据电荷之间的电荷异同来判断是引力还是斥力.(5)当一个点电荷受到多个点电荷的作用,可以根据力的独立作用原理进行力的合成分解并进行矢量运算.3.对比引力常量测定的卡文迪许扭秤实验,说明库仑扭秤实验的原理,帮助学生理解本节知识.错误!库仑定律的发现过程与启示库仑定律可以说是一个实验定律,也可以说是牛顿引力定律在电学和磁学中的“推论”.如果说它是一个实验定律,库仑扭秤实验起到了重要作用,而电摆实验则起了决定作用;即便是这样,库仑仍然借鉴了引力理论,模仿万有引力的大小与两物体的质量成正比的关系,认为两电荷之间的作用力与两电荷的电荷量也成正比关系.如果说它是牛顿万有引力定律的推论,那么普利斯特利和卡文迪许等人也做了大量工作.因此,从各个角度考察库仑定律,重新准确地对它进行认识,确实是非常必要的.1.科学家对电力的早期研究人类对电现象的认识、研究,经历了很长的时间.直到16世纪人们才对电现象有了深入的认识.吉尔伯特比较系统地研究了静电现象,第一个提出了比较系统原始理论,并引入了“电吸引"这个概念.但是吉尔伯特的工作仍停留在定性的阶段,进展不大。
人教版物理【选修3-1】优秀教案:1.2《库仑定律》
选修3-1第一章1.2库仑定律教案一、教材分析1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。
2、展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程,并强调该定律的条件和远大意义。
二教学目标(一)知识与技能1理解库仑定律的含义和表达式,知道静电常量。
了解库仑定律的适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题。
2.渗透理想化思想,培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力。
(二)过程与方法通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法,培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。
(三)情感态度与价值观通过对库仑定律探究过程的讨论,使学生掌握科学的探究方法,激发学生对科学的热三、教学重难点(一)重点对库仑定律的理解(二)难点对库仑定律发现过程的探讨。
四、学情分析学生在高一已经学习了万有引力的基本知识,为过渡到本节的学习起着铺垫作用,学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。
能在老师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题五、课前准备学生准备展示学案上预习的情况,老师准备必要的课件六、教学方法比较库仑定律与万有引力定律的异同。
七、课时安排 1课时八、教学过程1.教师演示1.1-6的实验。
2.学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。
3.通过对实验现象的定性分析得到:电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大,随距离的增大而减小。
4.法国物理学家库仑,用实验研究了电荷间相互作用的电力,这就是库仑定律。
内容:真空中的两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
表达式:,k叫静电力常量,k=9×109 N·m2/C2。
5.介绍点电荷:①不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷。
②点电荷是一种理想化模型。
③介绍把带电体处理为点电荷的条件:带电体间的距离比它们自身的大小大得多,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时。
高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案12库仑定律
2 库仑定律整体设计教学分析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,是学习电场强度的根底。
本节的教学内容的主线有两条,第一条为知识层面上的,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,即研究多个变量之间关系的方法,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根本方法。
教学目标1.定性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。
3.体会研究物理问题的一些常用的方法,如:控制变量法、理想模型法、测量变换法、类比法等。
4.渗透物理方法的教育,运用理想化模型的研究方法,突出主要因素、忽略次要因素,抽象出物理模型——点电荷,研究真空中静止点电荷相互作用力问题。
5.体会科学研究的艰辛,培养学生热爱科学的、探究物理的兴趣。
6.通过静电力与万有引力的比照,体会自然规律的多样性与统一性。
教学重点难点1.电荷间相互作用力与距离、电荷量的关系。
2.库仑定律的内容、适用条件及应用。
教学方法与手段1.探究、讲授、讨论、实验归纳2.演示实验、多媒体课件教学媒体1.J2367库仑扭秤(投影式)、感应起电机、通草球、绝缘细绳、铁架台、金属导电棒、库仑扭秤挂图等。
2.多媒体课件、实物投影仪、视频片断。
知识准备自然界存在着两种电荷,同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。
教学过程[事件1]教学任务:创设情境,引入新课师生活动:?三国志·吴书?中写道“琥珀不取腐芥〞,意思是腐烂潮湿的草不被琥珀吸引。
但是,由于当时社会还没有对电力的需求,加上当时也没有测量电力的精密仪器,因此,人们对电的认识一直停留在定性的水平上。
直到18世纪中叶人们才开始对电进行定量的研究。
现在就让我们踏着科学家的足迹去研究电荷之间的相互力。
演示实验:首先转动感应起电机起电,然后利用带电的物体吸引轻小物体的性质使通草球与感应起电机的一端相接触,通草球带同种电荷后弹开,最后改变二者之间的距离观察有什么现象产生?(注意:观察细线的偏角)猜测:电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关?可能因素:距离、电荷量及其他因素。
物理选修3-1人教新课标1.2库仑定律精品教案.
课题:库仑定律课型:新课编号:时间:8月9 号主备人:王会议第0周第2课时总第2课时备课组长签字:一、教材分析是静电学的第一个实验定律,是学习电场强度的基础。
本节的教学内容的主线有两条,第一条为知识层面上的,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,即研究多个变量之间关系的方法,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。
二教学目标(一)知识与技能1理解库仑定律的含义和表达式,知道静电常量。
了解库仑定律的适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题。
2.渗透理想化思想,培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力。
(二)过程与方法通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法,培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。
(三)情感态度与价值观通过对库仑定律探究过程的讨论,使学生掌握科学的探究方法,激发学生对科学的热三、教学重难点(一)重点对库仑定律的理解(二)难点对库仑定律发现过程的探讨。
四、学法指导二预习内容【问题1】库仑定律的内容是什么?【问题2】库仑定律的表达式是什么?库伦是通过什么得到此表达式的? 预习检测 一、库仑定律1.探究影响电荷间相互作用力的因素 2.库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电 荷量的乘积成,与它们的成反比,作用力的方向在它们的连线上. (2)公式: (3)适用条件:①在 中;②(4)静电力常量公式中的比例常数k ,叫做静电力常量,在国际单位制中,k =9.0×109 N·m 2/C 2,其意义是两个电荷量是1 C 的点电荷在真空中相距 1 m 时,相互作用力是9.0×109 N. (5)点电荷当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体就可以看成带电的点,叫做点电荷. 【特别提醒】 点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型. 二、库仑的实验1.用库仑扭秤做实验时,改变两个球之间的距离,记录每次悬丝扭转的角度,便可找到力F 与距离r 的关系:力F 与距离r 的二次方成,即F ∝1r 2.2.电荷间的作用力与电荷量的关系:力F 与q 1和q 2的乘积成 ,即F ∝q 1q 2,库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2 难点探究1.对点电荷的理解(1)点电荷是只有电荷量.没有大小、形状的理想化模型,类似于力学中的质点,实际中并不存在,是一种科学的抽象,其建立过程反映了一种分析处理问题的思维方式.(2)实际的带电体在满足一定条件时可近似看做点电荷.一个带电体能否看成点电荷,不能单凭其大小和形状确定,也不能完全由带电体的大小和带电体间的关系确定,关键是看带电体的形状和大小对所研究的问题有无影响,若没有影响,或影响可以忽略不计,则带电体就可以看做点电荷(3)点电荷、带电体、元电荷的比较 2.库仑定律的正确理解和应用(1)库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷间的相互作用力;空气中两点电荷间的相互作用力也可以近似用库仑定律计算.(2)①应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的正、负号代入公式中,只将其电荷量的绝对值代入公式中算出力的大小,力的方向根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则另行判断.②各物理量要统一用国际单位,只有采用国际单位时,k 的值才是9.0×109N·m 2/C 2. ③库仑力具有力的一切性质,可以与其他力合成、分解,可以与其他力平衡,可以产生加速度,两点电荷间的库仑力是一对相互作用力,遵从牛顿第三定律三.库仑力与万有引力比较问题探究1.能否说“大的带电体一定不能看成点电荷,小的带电体一定能看成点电荷”?2.“由F =k q 1q 2r 2可得:当两个电荷之间的距离r → 0时,电荷之间的库仑力F →∞”,这种说法正确吗? 3.库仑力和学过的重力、弹力、摩擦力是并列的吗?它具有力的一切性质吗? 典型例题1.有三个完全一样的球A 、B 、C ,A 球带电荷量为7Q ,B 球带电荷量为-Q ,C 球不带电,将A 、B 两球固定,然后让C 球先跟A 球接触,再跟B 球接触,最后移去C 球,则A 、B 球间的作用力变为原来的多少?2.如右图所示,悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A .在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B ,当B 到达悬点O 的正下方并与A在同一水平线上,A 处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2,θ分别为30°和45°,则q 2/q 1为( ) A .2 B .3C .2 3D .3 33.有两个带正电的小球,电荷量分别为Q 和9Q ,在真空中相距l .如果引入第三个小球,恰好使得3个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态,第三个小球应带何 种电荷,应放在何处,电荷量又是多少?课堂检测1.下列关于点电荷的说法中,正确的是( ) A .带电球体一定可以看成点电荷B .直径大于1 cm 的带电球体一定不能看成点电荷C .直径小于1 cm 的带电球体一定可以看成点电荷D .点电荷与质点都是理想化的模型2.真空中有两个点电荷Q 和q ,它们之间的库仑力为F ,下列的 哪些做法可以使它们之间的库仑力变为1.5F ( )A . 使Q 的电荷量变为2Q ,使q 的电荷量变为3q ,同时使它们的距离变为原来的2倍B .使每个电荷的电荷量都变为原来的1.5倍,距离也变为原来的1.5倍 B . 使其中一个电荷的电荷量变为原来的1.5倍,距离也变为原来的1.5倍D .保持电荷量不变,使距离变为原来的23倍3.真空中A ,B 两个点电荷相距为L ,质量分别为m 和2m ,它们由静止开始运动(不计重力),开始时A 的加速度大小是a ,经过一段时间,B 的加速度大小也是a ,那么此时A ,B 两点电荷的距离是( )A.22L B.2L C .22LD .L课后作业1.真空中有甲、乙两个点电荷,当它们相距r 时,它们间的静电力为F .若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的13,两者间的距离变为2r ,则它们之间的静电力变为( )A .3F /8B .F /6C .8F /3D .2F /32.如右图所示,可视为点电荷的小物体A 、B 分别带负电和正电,B 固定,其正下方的A 静止在绝缘斜面上,则A 受力个数可能为( )A .A 可能受2个力作B .A 可能受3个力作用C.A可能受4个力作D.A可能受5个力作用3.如右图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球.同时从静止释放,则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是()A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大复备区课后反思:考勤:。
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选修3-1 第一章静电场教案精选
课题§1.2库仑定律课型新授课(1课时)
教学目标知识与技能
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.
教学重点、难点教学重点:
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
探究、讲授、讨论、练习
教
学
手
段演示实验、多媒体课件
教学活动
一、库仑定律:
1、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。
2、库仑定律: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。
3、库仑定律表达式:
2
2
1
r
Q
Q
K
F
4、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
学生活动
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。
(5) 22
1r Q Q K F =,F 是Q 1与Q 2之间的相互作用力,F 是Q 1对Q 2的作用力,也是
Q 2对Q 1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Q 1≠Q 2,受的力也不等。
二、库仑的实验
学生阅读课本上本小节内容
研究方法:控制变量法
**与r 的关系
**与q 的关系
【演示】:库仑扭秤(模型或挂图)介绍:物理简史及库仑的实验技巧.
【板书】:1785年,法国物理学家.库仑,库仑扭秤实验
实验技巧:1.小量放大.2.电量的确定.
小结:
(1)电荷间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定律
22
1r Q Q K F =来计算。
(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)。
【例题】:试比较电子和质子间的静电引力和万有引力.已知电子的质
量m1=9.10×10-31kg ,质子的质量m2=1.67×10-27kg .电子和质子的电荷
量都是1.60×10-19C .
分析:这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力,而
是列公式,化简之后,再求解.
解:电子和质子间的静电引力和万有引力分别是</PGN0074B.TXT/PGN>
F
Q
r
F
m
r
F
F
Q
Gm m
F
F
1
2
22
2
2
1
2
2
12
1
2
1919
113127
160160
910167
=k
Q
=G
m
=
kQ
=
9.0101010
6.67101010
=2.310
111
9
39
,,
·
×××××
×××××
×
..
..
--
---
可以看出,万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似,表述的都是力,这是相同之处;它们的实质区别是:首先万有引力公式计算出的力只能
是相互吸引的力,绝没有相排斥的力.其次,由计算结果看出,电子和质子
间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多,因此在研究微观带电粒子间
的相互作用时,主要考虑静电力,万有引力虽然存在,但相比之下非常小,
所以可忽略不计.
课堂训练
1、关于点电荷的下列说法中正确的是:
A .真正的点电荷是不存在的.
B .点电荷是一种理想模型.
C .足够小的电荷就是点电荷.
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、三个相同的金属小球a、b和c,原来c不带电,而a和b带等量异种电荷,相隔一定距离放置,a、b之间的静电力为F 。
现将c球分别与a、b接触后拿开,则a、b之间的静电力将变为()。
A.F/2 B.F/4
C.F/8 D.3F/8
3、两个半径为0.3m的金属球,球心相距1.0m放置,当他们都带1.5×10−5C的正电时,相互作用力为F1,当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C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
作业第一课时:课本P11问题与练习 1、2、3 第二课时:课本P11问题与练习 4、5
板书设计
1.2库仑定律
一、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、库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。
4、点电荷:
是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷. 二、库仑的实验
教学后记。