庫(kù)侖定律教案大全6篇
作為一名人民教師,時(shí)常會(huì)需要準(zhǔn)備好教案,借助教案可以提高教學(xué)質(zhì)量,收到預(yù)期的教學(xué)效果。教案應(yīng)該怎么寫(xiě)呢?下面是小編幫大家整理的庫(kù)侖定律教案,希望能夠幫助到大家。
庫(kù)侖定律教案 篇1
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)和技能:
(1)經(jīng)過(guò)定性實(shí)驗(yàn)探究和理論探究,了解庫(kù)侖定律建立的過(guò)程。
(2)庫(kù)侖定律的資料、公式和適用條件,掌握庫(kù)侖定律。
2、過(guò)程和方法
(1)經(jīng)過(guò)定性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察和總結(jié)的本事,理解庫(kù)侖扭轉(zhuǎn)平衡實(shí)驗(yàn)。
(2)經(jīng)過(guò)建立點(diǎn)電荷模型,實(shí)現(xiàn)了夢(mèng)想化模型的方法。
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀
(1)培養(yǎng)與他人交流合作的本事,提高理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)。
(2)了解人類認(rèn)識(shí)電荷之間相互作用的歷史過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心,體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和歡樂(lè)。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
教學(xué)重點(diǎn):庫(kù)侖定律及其理解和應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn):庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)探索
教學(xué)難點(diǎn)突破措施:定性實(shí)驗(yàn)探究與定量實(shí)驗(yàn)錄像和理論探究相結(jié)合。
三、教學(xué)工具:
多媒體課件、毛皮、橡膠棒、氣球、玻璃棒、絲綢、易拉罐、泡沫球、鐵架。
四、教學(xué)過(guò)程:
1、引入新課程
演示實(shí)驗(yàn):當(dāng)橡膠棒和玻璃棒相互摩擦并靠近罐子時(shí)會(huì)發(fā)生什么?
(罐子被橡膠棒和玻璃棒吸引并滾動(dòng)。既然電荷之間有相互作用,什么因素與電荷之間相互作用力的大小有關(guān)?
2、新課教學(xué):
首先,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探索電荷間作用力的決定因素
(a)定性實(shí)驗(yàn)調(diào)查:
探索1:影響電荷間相互作用力的因素
猜想:電荷之間的相互作用力可能與距離、電荷量、帶電體形狀等有關(guān)。
如何在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行定性研究?
(1)你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)采用什么方法來(lái)研究電荷間的相互作用力和可能的因素之間的關(guān)系?
學(xué)生:控制變量法。
(2)請(qǐng)閱讀課本。如果你想比較這個(gè)力的大小,有什么方法能夠直觀地顯示出來(lái)?學(xué)生:比較懸掛線的偏轉(zhuǎn)角
組織學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)方案。
(3)你想選擇什么實(shí)驗(yàn)設(shè)備?
球形導(dǎo)體、兩個(gè)自制細(xì)線泡沫球、鐵架、橡膠棒、毛皮和氣球。
(4)實(shí)驗(yàn)前,想想:如何改變帶電體的電荷。
(5)實(shí)驗(yàn)探究步驟:
引導(dǎo)學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的具體步驟:
兩個(gè)泡沫球A和B都很薄,其中一個(gè)與一個(gè)摩擦帶電的橡膠棒接觸,然后球A與球B接觸,細(xì)線偏離垂直方向一個(gè)角度。
堅(jiān)持電量q不變,研究相互作用力f與距離R的關(guān)系.
逐漸將泡沫球b移離a,并觀察偏轉(zhuǎn)角。
堅(jiān)持距離r不變,研究相互作用力f與電荷q之間的關(guān)系。
然后將橡膠棒與球A接觸,增加球A的力量,觀察偏轉(zhuǎn)角;
(6)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和觀察記錄并得出結(jié)論:
先畫(huà)出力圖,如果B對(duì)A的力是水平的,那么F=1
(二)定量實(shí)驗(yàn)探索,結(jié)合物理學(xué)史,得出庫(kù)侖定律:
提出這樣一個(gè)問(wèn)題:帶電體之間的力與距離和電荷量之間的定量關(guān)系是什么?
根據(jù)我們的定性實(shí)驗(yàn),電荷之間的力隨著電荷的增加而增加,隨著距離的增加而減小。這使我們模糊地懷疑電荷之間的力是否具有類似于重力的形式。
事實(shí)上,很久以前,一些學(xué)者也猜到了這一點(diǎn)?ㄎ牡鲜埠推绽固卮_信“平方反比”定律適用于電荷之間的力。然而,僅有一些定性實(shí)驗(yàn)不能證明這一結(jié)論。
庫(kù)侖證實(shí)了這一推測(cè)。當(dāng)庫(kù)侖探索三者之間的定量關(guān)系時(shí),當(dāng)時(shí)的定量實(shí)驗(yàn)遇到了三大困難:
(1)帶電體之間的力很小,沒(méi)有精確的測(cè)量?jī)x器;如何確定帶電體間力的定量關(guān)系?
沒(méi)有電的單位,也不可能比較電荷的數(shù)量;如何確定電荷的`定量關(guān)系?
帶電體上的電荷分布不清楚,難以測(cè)量電荷之間的距離。如何測(cè)量電荷之間的距離?
同學(xué)們,如果是你,你能想到什么方法來(lái)解決這些困難?
引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過(guò)類比得出三個(gè)難點(diǎn)對(duì)策:
卡文迪什扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)——庫(kù)侖扭轉(zhuǎn)試驗(yàn),對(duì)稱——等電荷法,粒子——的點(diǎn)電荷
放大思維:力很小,但力的效果(扭曲懸絲)能夠很明顯。
(2)變換思想:力與懸絲的扭轉(zhuǎn)角成正比,能夠經(jīng)過(guò)測(cè)量懸絲扭轉(zhuǎn)角的倍數(shù)關(guān)系得到
得到力的多重關(guān)系
等分的概念:一個(gè)帶Q的金屬球與一個(gè)相同的不帶電荷的金屬球碰撞,每個(gè)球帶Q2。同樣,能夠得到Q4、Q8、Q16等的倍數(shù)關(guān)系(電荷在兩個(gè)相同的金屬球之間均勻分布)。課件演示了兩個(gè)相同的金屬球之間電荷的均勻分布。
夢(mèng)想化模型思想:將帶電金屬球作為點(diǎn)電荷(夢(mèng)想化模型),用標(biāo)尺間接測(cè)量距離。
點(diǎn)電荷:當(dāng)帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于它們自身的尺寸,從而能夠忽略帶電體的形狀和電荷分布對(duì)它們之間作用力的影響時(shí),這種帶電體能夠視為帶電點(diǎn),稱為點(diǎn)電荷。這是一個(gè)夢(mèng)想化的模型,事實(shí)上,點(diǎn)電荷并不存在。(與“粒子”比較)
接下來(lái),引導(dǎo)學(xué)生觀看庫(kù)侖扭秤的實(shí)驗(yàn)視頻和庫(kù)侖當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù),并總結(jié)規(guī)律。(觀看視頻)。
在困難的條件下,庫(kù)侖把萬(wàn)有引力定律和卡爾文的扭轉(zhuǎn)平衡實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái),并利用巧妙的庫(kù)侖扭轉(zhuǎn)平衡裝置和方法發(fā)現(xiàn)了庫(kù)侖定律。經(jīng)過(guò)剛才的演示過(guò)程,讓學(xué)生了解庫(kù)侖探究的過(guò)程、思路和方法。你能用自我的語(yǔ)言總結(jié)這些規(guī)則嗎?
電荷之間的相互作用力與電荷之間的距離成反比,與電荷和電的乘積成正比。
引言:庫(kù)侖扭擺試驗(yàn)只能定量測(cè)量同一電荷之間的相互作用力,庫(kù)侖扭擺試驗(yàn)也能夠定量測(cè)量不一樣電荷之間的相互作用力。讓學(xué)生體驗(yàn)庫(kù)侖定律的完美。
第二,庫(kù)侖定律:
資料:真空中兩點(diǎn)電荷之間的力與兩個(gè)電荷的乘積成正比,與電荷之間距離的平方成反比;方向在他們的連接上。這個(gè)定律叫做庫(kù)侖定律。
電荷之間的這種相互作用稱為靜電力或庫(kù)倫力。
公式:
解釋:華氏度?kQ1Q2r2
k為靜電力常數(shù),k=9.0109nm2C2,其大小由實(shí)驗(yàn)方法確定。單位由公式中的f、q和r的單位決定。當(dāng)使用庫(kù)侖定律時(shí),每個(gè)物理量的單位必須是:f:n,q:c,r:m。
庫(kù)侖定律的適用條件:真空中兩點(diǎn)電荷的相互作用。
讓學(xué)生回答實(shí)際帶電體可視為點(diǎn)電荷的條件。
思考:當(dāng)R趨向于0時(shí),F(xiàn)趨向于無(wú)窮大嗎?
(3)關(guān)于吸引或排斥的表達(dá)方法
F是Q1和Q2之間的相互作用力,Q1和Q2之間的作用力,Q2和Q1之間的作用力大小,是一對(duì)作用力和反作用力,大小相等,方向相反。
庫(kù)倫力(靜電力)與重力、彈性和摩擦力并列。
任何帶電體都能夠看作是由許多點(diǎn)電荷組成的。所以,已知帶電體上的電荷分布,帶電體間靜電力的大小和方向就能夠根據(jù)庫(kù)侖定律和力合成定律計(jì)算出來(lái)。
3.庫(kù)侖定律與重力定律的比較
例1:眾所周知,氫核(質(zhì)子)的質(zhì)量m2為1.6710-27千克,電子的質(zhì)量m1為9.110-31千克,電子和質(zhì)子的電荷為1.6010-19C,氫原子中電子和質(zhì)子之間的最短距離為5.310-11米。試比較氫原子中氫核和電子之間的庫(kù)倫力和引力。(課件播放問(wèn)題解決過(guò)程)
摘要:
(1)應(yīng)用庫(kù)侖定律時(shí),能夠直接用絕對(duì)值代替電氣符號(hào),最終確定方向;計(jì)算證明,萬(wàn)有引力遠(yuǎn)小于庫(kù)倫力。將來(lái)研究微觀帶電粒子的相互作用力時(shí),
重力通常能夠忽略不計(jì)。
當(dāng)討論:來(lái)比較庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律(異同)時(shí),你有什么感受?如何理解自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性?
兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某個(gè)點(diǎn)電荷施加的力等于每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)該電荷施加的力的矢量和。
例2真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷,它們固定在邊長(zhǎng)為50厘米的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。每個(gè)點(diǎn)電荷為210-6C,計(jì)算它們各自的庫(kù)倫力。
摘要:選擇研究對(duì)象,繪制應(yīng)力圖,用庫(kù)侖定律和平行四邊形法則求解。
整合練習(xí):
兩個(gè)相同的均勻帶電球體,Q1=1,Q2=-2,彼此分開(kāi),仍然在真空中,相互作用的庫(kù)侖力為f
(1)今日,Q1、Q2和r都加倍了,并且要求改變作用力。
(2)僅改變兩個(gè)電荷的電學(xué)性質(zhì),作用力是什么?
(3)當(dāng)R只增加兩倍時(shí),作用力是多少?
(4)在接觸兩個(gè)球之后,它們?nèi)匀槐环呕卦。作用力是什么?/p>
(5)如果兩個(gè)球接觸后庫(kù)倫力不變,如何放置它們?課堂總結(jié):
你今日學(xué)到了什么?請(qǐng)學(xué)生總結(jié)本節(jié)資料。
作業(yè):課本中的練習(xí)2和3。
庫(kù)侖定律教案 篇2
一、教學(xué)目標(biāo)
1.明確點(diǎn)電荷是理想實(shí)驗(yàn)?zāi)P鸵约皫щ婓w視為點(diǎn)電荷的條件;掌握庫(kù)侖定律內(nèi)容及表達(dá)式;掌握對(duì)兩電荷間相互作用的探究過(guò)程。
2.通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),體會(huì)科學(xué)研究中的理想模型法。
3.通過(guò)靜電力與萬(wàn)有引力定律的對(duì)比,體會(huì)自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
1.重點(diǎn):庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用。
2.難點(diǎn):庫(kù)侖定律的探究過(guò)程。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入
復(fù)習(xí)導(dǎo)入:萬(wàn)有引力定律
提問(wèn):結(jié)合之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容,萬(wàn)有引力的研究對(duì)象?
學(xué)生:兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的引力作用;
繼續(xù)提問(wèn):兩個(gè)電荷間作用力大小的影響因素是否與萬(wàn)有引力相似?
引出本節(jié)課課題——庫(kù)侖定律。
環(huán)節(jié)二:新課講授
(一)庫(kù)侖力大小的影響因素
(1)猜想——類比推理
教師提問(wèn):結(jié)合萬(wàn)有引力的'內(nèi)容對(duì)電荷間相互作用力的影響因素進(jìn)行猜想?
學(xué)生:點(diǎn)電荷之間的作用力有可能與點(diǎn)電荷之間的距離以及電荷的帶電量有關(guān)。
(2)實(shí)驗(yàn)原理——控制變量法
教師追問(wèn):如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行驗(yàn)證?
學(xué)生:研究多種變量時(shí)借助控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(3)演示實(shí)驗(yàn)——間接測(cè)量法
教師多媒體演示:帶電小球靠近懸掛在絲線上的帶同種電荷的泡沫小球的實(shí)驗(yàn)。并提問(wèn)學(xué)生如何根據(jù)所展示的實(shí)驗(yàn)儀器判斷電荷間作用力的大小。
學(xué)生:轉(zhuǎn)換的思想,將作用力的大小轉(zhuǎn)化為小球的偏轉(zhuǎn)角度。
教師提問(wèn):實(shí)驗(yàn)中要改變的量為?
學(xué)生:距離或電荷帶電量不同時(shí)小球的偏轉(zhuǎn)角度。
教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)并請(qǐng)學(xué)生總結(jié)影響因素。
(二)庫(kù)倫定律
(1)庫(kù)侖定律內(nèi)容
教師結(jié)合多媒體展示給學(xué)生講解物理學(xué)史中庫(kù)倫對(duì)靜電力規(guī)律的探索。
并指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)課本的閱讀找出庫(kù)侖定律的內(nèi)容進(jìn)行分享。
(2)庫(kù)侖定律的條件
教師:結(jié)合上述的實(shí)驗(yàn)過(guò)程推測(cè)庫(kù)倫定律的適用條件。
學(xué)生:小球可類比為之前所學(xué)的點(diǎn)電荷的概念,并最后參考為靜止時(shí)小球的偏轉(zhuǎn)角度,猜測(cè)條件為靜止的點(diǎn)電荷。
教師肯定其發(fā)言并補(bǔ)充靜止的條件。
(三)扭成實(shí)驗(yàn)
(1)庫(kù)倫扭桿實(shí)驗(yàn)
教師:庫(kù)侖定律所得出的物理量間的定量關(guān)系是如何測(cè)量的?其難點(diǎn)可能是什么?并提醒學(xué)生可以參照之前所學(xué)的卡文迪許扭稱實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生:偏轉(zhuǎn)量很小不宜測(cè)量,可用放大轉(zhuǎn)換法。
教師通過(guò)多媒體介紹庫(kù)倫扭桿實(shí)驗(yàn),通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)探究力與距離的關(guān)系。
學(xué)生定性分析后讓學(xué)生閱讀課本找到比例系數(shù)為靜電力常量和其單位。
(四)庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力大小關(guān)系
教師:結(jié)合導(dǎo)入課題時(shí)的問(wèn)題以及兩種力的比例系數(shù),猜測(cè)萬(wàn)有引力與庫(kù)侖力的大小關(guān)系。
學(xué)生:一般情況下,庫(kù)侖力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬(wàn)有引力。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
練習(xí):通過(guò)課后練習(xí)題的形式讓學(xué)生進(jìn)行庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力的計(jì)算并進(jìn)行比較,體會(huì)萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力的大小關(guān)系。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):師生共同總結(jié)本節(jié)課的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
作業(yè):思考庫(kù)侖力是否可以使用機(jī)械力的合成與分解方法。
庫(kù)侖定律教案 篇3
教學(xué)目標(biāo)
1.知道兩種電荷,知道正負(fù)電荷的規(guī)定,知道電荷以及單位。
2.定性了解兩種電荷之間的作用規(guī)律。
3.掌握庫(kù)侖定律的內(nèi)容及其應(yīng)用。
教學(xué)重難點(diǎn)
1.重點(diǎn)是使學(xué)生掌握真空中點(diǎn)電荷間作用力的大小的計(jì)算及方向的判定──庫(kù)侖定律.
2.真空中點(diǎn)電荷作用力為一對(duì)相互作用力,遵從牛頓第三定律,是本節(jié)難點(diǎn).
教學(xué)過(guò)程
一、新課引入
課題引入可以通過(guò)幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察基本的電現(xiàn)象,下面提供幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)以供參考:
演示1:取兩片吹塑紙,將一片放在可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的支座上,用另一片靠近它,讓學(xué)生觀察有什么現(xiàn)象,然后用手摩擦這兩片吹塑紙,再靠近,讓學(xué)生觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(不用手摩擦?xí)r它們沒(méi)有作用,用手摩擦后它們互相排斥)
演示2:將一張薄紙,卷成筒狀,將下端撕開(kāi)成流蘇狀,用摩擦好的塑料制品去接觸,發(fā)現(xiàn)流蘇開(kāi)始振動(dòng),象一只會(huì)跳舞的章魚(yú);讓學(xué)生討論這些現(xiàn)象,運(yùn)用初中所學(xué)來(lái)分析;
二、講授新課
關(guān)于這部分教學(xué),在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,完全可以由課堂學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)來(lái)總結(jié)完成。
1.摩擦起電
學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同;并分析原因。
教師總結(jié):摩擦過(guò)的物體性質(zhì)有了變化,能夠吸引輕小物體,我們說(shuō)此時(shí)物體帶了電或者說(shuō)帶了電荷。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(shí)了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象,例如我國(guó)在戰(zhàn)國(guó)末期就發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦有吸引鐵的現(xiàn)象。在東漢初年就有了帶電的琥珀吸引輕小物體的文字記載,我國(guó)古代人民非常善于觀察,早在兩千多年前的西漢時(shí)期就有“玳瑁吸裙”的記載,玳瑁是一種美麗的龜殼,人們?cè)谟盟魇罪棔r(shí)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)摩擦后的玳瑁會(huì)吸引衣服。讓學(xué)生討論在日常生活中見(jiàn)過(guò)類似的摩擦起電現(xiàn)象,學(xué)生舉例分析后可以布置課下作業(yè)。
2.兩種電荷
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:將學(xué)生分組。
實(shí)驗(yàn)器材有:
。1)玻璃棒、橡膠棒各兩根;
(2)毛皮、綢子各兩塊;
。3)支架;
為了避免實(shí)驗(yàn)中電荷的流失,最好兩名同學(xué)同時(shí)進(jìn)行操作,
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
(1)兩位同學(xué)同時(shí)都用綢子摩擦玻璃棒,使它帶電,將一根放在支座上,注意:要記住哪端帶電,不要用手摸帶電的一端,用另一根玻璃棒的帶電端靠近這根玻璃棒的帶電端,觀察發(fā)生的現(xiàn)象;
。2)用毛皮摩擦橡膠棒,重做剛才的實(shí)驗(yàn);
(3)用綢子摩擦過(guò)的玻璃棒和用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒,做剛才的實(shí)驗(yàn)。
將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來(lái);教師通過(guò)媒體動(dòng)畫(huà)可控再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并將學(xué)生觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生分析這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中能發(fā)現(xiàn)什么?
教師總結(jié):在歷史上,人們用各種各樣的材料做了大量的實(shí)驗(yàn),人們發(fā)現(xiàn)帶電物體凡是跟綢子摩擦過(guò)的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒互相吸引的,必定跟綢子摩擦過(guò)的`玻璃棒互相排斥。就是說(shuō)物體帶的電荷要么跟綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷相同,要么跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷相同,沒(méi)有第三種可能,自然界中只有這樣兩種電荷,美國(guó)科學(xué)家富蘭克林對(duì)這兩種電荷做出規(guī)定:綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷叫做正電荷,毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷叫做負(fù)電荷。
3.電荷之間的相互作用:
在先前實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,討論電荷之間的作用力與電荷之間距離的關(guān)系,可以參考媒體資源中:電荷之間距離與電量、電荷之間作用力的定性關(guān)系的媒體動(dòng)畫(huà),定性介紹三個(gè)物理量之間的關(guān)系,在給出點(diǎn)電荷的定義之后直接引出庫(kù)侖定律的內(nèi)容。給出庫(kù)倫定律的公式:講解中的注意事項(xiàng)參考“有關(guān)庫(kù)倫定律的教學(xué)建議”。
三、典型例題講解
四、課堂小結(jié)
1.電荷之間相互作用規(guī)律:同性相斥,異性相吸,大小用庫(kù)侖定律來(lái)計(jì)算。
2.點(diǎn)電荷作用力為一對(duì)相互作用力,遵循牛頓第三定律。
3.庫(kù)侖定律的適用條件:真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力(均勻帶電體間、均勻帶電球殼間也可)。
庫(kù)侖定律教案 篇4
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):
1.掌握庫(kù)侖定律,知道點(diǎn)電荷的概念,并理解真空中的庫(kù)侖定律。
2.會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
能力目標(biāo):
1.滲透理想化方法,培養(yǎng)學(xué)生由實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)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(guò)元電荷的教學(xué),滲透物質(zhì)無(wú)限可分的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn):
庫(kù)侖定律和庫(kù)侖力的教學(xué)。
教學(xué)難點(diǎn):
關(guān)于庫(kù)侖定律的教學(xué)。
教學(xué)方法:
實(shí)驗(yàn)歸納法、講授。
教學(xué)過(guò)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(wèn):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(yuǎn),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(huì)不會(huì)與萬(wàn)有引力的大小具有相似的形式呢?
早在我國(guó)東漢時(shí)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(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲎隽舜罅繉?shí)驗(yàn),于1785年得出了庫(kù)侖定律。
二、庫(kù)侖定律:
1.內(nèi)容:真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)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(kù)侖定律表達(dá)式:
3.對(duì)庫(kù)侖定律的理解:
。1)庫(kù)侖定律的適用條件:真空中,兩個(gè)點(diǎn)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(diǎn)的電荷。
b:點(diǎn)電荷是一種理想化模型。
c:介紹把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件。
d:庫(kù)侖定律給出的雖是點(diǎn)電荷間的靜電力,但是任一帶電體都可看成是由許多點(diǎn)電荷組成的,據(jù)庫(kù)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(shí)驗(yàn)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(kù)侖定律計(jì)算時(shí),各物理量的單位必須是:F:N、Q:C、r:。
(3)關(guān)于點(diǎn)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(jì)算時(shí),點(diǎn)電荷電量用絕對(duì)值代入公式進(jìn)行計(jì)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(kù)侖力也稱為靜電力,它具有力的共性。它與高一時(shí)學(xué)過(guò)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(shí)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(diǎn)電荷不是靜止的,而是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),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(chǎng)力。
。5)F是Q1與Q2之間的相互作用力,F(xiàn)是Q1對(duì)Q2的作用力,也是Q2對(duì)Q1的作用力的大小,是一對(duì)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(kù)侖研究定律的過(guò)程
1.提出假設(shè)
2.做出假說(shuō)
3.實(shí)驗(yàn)探究:
。1)實(shí)驗(yàn)構(gòu)思
(2)實(shí)驗(yàn)方案
。3)對(duì)假說(shuō)進(jìn)行進(jìn)行修正和推廣
4.思考:
。1)庫(kù)侖通過(guò)什么方法比較力的大?
。2)庫(kù)侖通過(guò)什么方法比較電荷量的大小?
5.研究方法:控制變量法。
實(shí)驗(yàn)方案:
a.q1、q2一定時(shí),探究F與r的.關(guān)系
結(jié)論:F∝1/r2
b.r一定時(shí),探究F與的q1、q2關(guān)系
結(jié)論:即F∝q1q2
6.思想方法:
。1)小量放大思想
。2)電荷均分原理
四、庫(kù)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(shuō)法中正確的是:(AD)
A.點(diǎn)電荷是一種理想模型,真正的點(diǎn)電荷是不存在的。
B.點(diǎn)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(shí),F(xiàn)趨近于∞
D.一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)。
2、兩個(gè)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(shí),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(shí),相互作用力為F2,則( )
A.F1=F2
B.F1<F2
C.F1>F2
D.無(wú)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(wàn)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(kù)侖力?
(4)電子繞質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的向心力由誰(shuí)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(shí)質(zhì)子受到的合力?
答案:
F引=3.6×10-47N
F電=8.2×10-8N
F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(kù)侖定律。
(2)電荷間作用力為一對(duì)相互作用力,遵循牛頓第三定律。
(3)庫(kù)侖定律適用條件:真空中靜止點(diǎn)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)。
庫(kù)侖定律教案 篇5
一、教材分析
1、庫(kù)侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律,又是學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)不僅僅要求學(xué)生定性明白,并且還要求定量了解和應(yīng)用。
2、展示庫(kù)侖定律的資料和庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)這必須律的過(guò)程,并強(qiáng)調(diào)該定律的條件和遠(yuǎn)大意義。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、理解庫(kù)侖定律的含義和表達(dá)式,明白靜電常量。了解庫(kù)侖定律的適用條件,學(xué)習(xí)用庫(kù)侖定律解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
2、滲透夢(mèng)想化思想,培養(yǎng)由實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化抽象思維建立物理模型的力。
(二)過(guò)程與方法
經(jīng)過(guò)認(rèn)識(shí)科學(xué)家在了解自然的過(guò)程中常用的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生善用類比方法、夢(mèng)想化方法、實(shí)驗(yàn)方法等物理學(xué)習(xí)方法。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
經(jīng)過(guò)對(duì)庫(kù)侖定律探究過(guò)程的討論,使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱
三、教學(xué)重難點(diǎn)
(一)重點(diǎn)
對(duì)庫(kù)侖定律的理解
(二)難點(diǎn)
對(duì)庫(kù)侖定律發(fā)現(xiàn)過(guò)程的探討。
四、學(xué)情分析
學(xué)生在高一已經(jīng)學(xué)習(xí)了萬(wàn)有引力的基本知識(shí),為過(guò)渡到本節(jié)的學(xué)習(xí)起著鋪墊作用,學(xué)生已具備了必須的探究本事、邏輯思維本事及推理演算本事。能在教師指導(dǎo)下經(jīng)過(guò)觀察、思考,發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題和解決問(wèn)題
五、課前準(zhǔn)備
學(xué)生準(zhǔn)備展示學(xué)案上預(yù)習(xí)的情景,教師準(zhǔn)備必要的課件
六、教學(xué)方法
比較庫(kù)侖定律與萬(wàn)有引力定律的異同。
七、課時(shí)安排
1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
1、教師演示1、1-6的實(shí)驗(yàn)。
2、學(xué)生注意觀察小球偏角的變化以及引起這一變化的原因。
3、經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的定性分析得到:電荷之間的作用力隨電荷量的增大而增大,隨距離的增大而減小。
4、法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵,用?shí)驗(yàn)研究了電荷間相互作用的.電力,這就是庫(kù)侖定律。
資料:真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上。
表達(dá)式:k叫靜電力常量,k=9109Nm2C2。
5、介紹點(diǎn)電荷:
、俨谎芯看笮『碗姾傻木唧w分布,可視為集中于一點(diǎn)的電荷。
、邳c(diǎn)電荷是一種夢(mèng)想化模型。
、劢榻B把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件:帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響能夠忽略不計(jì)時(shí)。
6、任意帶電體所受的力能夠看作是多個(gè)點(diǎn)電荷所受力的合力。
7、庫(kù)侖定律與萬(wàn)有引力定律(計(jì)算下題)
試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力。已知電子的質(zhì)量m1=9、1010-31kg,質(zhì)子的質(zhì)量m2=1、6710-27kg,電子和質(zhì)子的電荷量都是1.6010-19C。
分析:這個(gè)問(wèn)題不用分別計(jì)算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力,而是列公式,化簡(jiǎn)之后,再求解。
解:電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力分別是:
(回答思考與討論)能夠看出:萬(wàn)有引力公式和庫(kù)侖定律公式在表面上很相似,表述的都是力,這是相同之處;它們的實(shí)質(zhì)區(qū)別是:首先萬(wàn)有引力公式計(jì)算出的力只能是相互吸引的力,絕沒(méi)有相排斥的力。其次,由計(jì)算結(jié)果看出,電子和質(zhì)子間的萬(wàn)有引力比它們之間的靜電引力小的很多,所以在研究微觀帶電粒子間的相互作用時(shí),主要研究靜電力,萬(wàn)有引力雖然存在,但相比之下十分小,所以可忽略不計(jì)。
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
1、庫(kù)侖定律
a、資料:真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上。
b、表達(dá)式:
2、點(diǎn)電荷
a、不研究大小和電荷的具體分布,可視為集中于一點(diǎn)的電荷。
b、點(diǎn)電荷是一種夢(mèng)想化模型。
c、介紹把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件:帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響能夠忽略不計(jì)時(shí)。
十、教學(xué)反思
1、為突破重難點(diǎn)應(yīng)講清庫(kù)侖定律及適用條件,說(shuō)明庫(kù)侖力貼合力的特征,遵守牛頓第三定律。
2、為定性演示庫(kù)侖定律,應(yīng)使帶電小球表面光滑,防止尖端放電,支架應(yīng)選絕緣性能好的,空氣要干燥。
3、說(shuō)清K的單位由公式中各量單位確定,其數(shù)值則由實(shí)驗(yàn)確定。
庫(kù)侖定律教案 篇6
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能
1.掌握庫(kù)侖定律,要求知道點(diǎn)電荷的概念,理解庫(kù)侖定律的含義及其公式表達(dá),知道靜電力常量.
2.會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
3.知道庫(kù)侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理.
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)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(kù)侖定律
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生的觀察和探索能力
教學(xué)重點(diǎn):
掌握庫(kù)侖定律。
教學(xué)難點(diǎn):
會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
教學(xué)方法:
講授法
教學(xué)用具:
庫(kù)侖扭秤(模型或掛圖)。
教學(xué)過(guò)程:
(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)相關(guān)知識(shí)
(二)新課教學(xué)【板書(shū)】——第2節(jié)、庫(kù)侖定律
提出問(wèn)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(guò)觀察分析出結(jié)論(參見(jiàn)課本圖1.2-1).
【板書(shū)】:1、影響兩電荷之間相互作用力的因素:1)距離;2)電量.
2、庫(kù)侖定律
內(nèi)容表述:力的大小跟兩個(gè)點(diǎn)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(gè)點(diǎn)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(diǎn)電荷——理想化模型
介紹:
(1)關(guān)于“點(diǎn)電荷”,應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對(duì)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(diǎn)電荷.嚴(yán)格地說(shuō)點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型,實(shí)際上是不存在的這里可以引導(dǎo)學(xué)生回顧力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)的概念.容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是:只要體積小就能當(dāng)點(diǎn)電荷,這一點(diǎn)在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實(shí)例予以糾正.
(2)要強(qiáng)調(diào)說(shuō)明課本中表述的庫(kù)侖定律只適用于真空,也可近似地用于氣體介質(zhì),對(duì)其它介質(zhì)對(duì)電荷間庫(kù)侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋,只能簡(jiǎn)單地指出:為了排除其他介質(zhì)的影響,將實(shí)驗(yàn)和定律約束在真空的條件下.
擴(kuò)展:任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的任意兩點(diǎn)電荷之間的作用力都遵守庫(kù)侖定律.用矢量求和法求合力.
利用微積分計(jì)算得:帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點(diǎn)電荷.
靜電力同樣具有力的共性,遵循牛頓第三定律,遵循力的平行四邊形定則.
【板書(shū)】:3、庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)(1785年,法國(guó)物理學(xué)家.庫(kù)侖)
演示:庫(kù)侖扭秤(模型或掛圖)介紹:物理簡(jiǎn)史及庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)技巧.
實(shí)驗(yàn)技巧:(1)小量放大;(2)電量的確定。
【例題1】:試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力.已知電子的質(zhì)量m1=9.10×10-31kg,質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg.電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C。
分析:這個(gè)問(wèn)題不用分別計(jì)算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力,而是列公式,化簡(jiǎn)之后,再求解。
解:電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力分別是
可以看出,萬(wàn)有引力公式和庫(kù)侖定律公式在表面上很相似,表述的都是力,這是相同之處;它們的實(shí)質(zhì)區(qū)別是:首先萬(wàn)有引力公式計(jì)算出的力只能是相互吸引的
力,絕沒(méi)有相排斥的力.其次,由計(jì)算結(jié)果看出,電子和質(zhì)子間的萬(wàn)有引力比它們之間的靜電引力小的很多,因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時(shí),主要考慮靜電力,萬(wàn)有引力雖然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不計(jì).
【例題2】:詳見(jiàn)課本P9
小結(jié):對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要的小結(jié)。
作業(yè):復(fù)習(xí)本節(jié)課文及閱讀科學(xué)漫步。
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