高中物理选修3-1 第一章 静电场 2 库仑定律 教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理选修3-1教学设计 课题 库仑定律 单元 静电场 学科 物理 年级 高二 学习目标 (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. (3)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.(4)渗透控制变量的科学研究方法. 重点 库仑定律及适用条件 难点 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 【问题引入】 提问：电荷间有相互作用：同号电荷相互排斥异号电荷相互吸引.那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？导入本节新课. 学生通考，可能会得出与电荷的带电量、电荷间的距离等因素有关。 讲授新课（二）库仑 定律 实验演示：探究影响电荷间相互作用力的因素 提示：悬挂的小球受重力、拉力和电荷间相互作用力，悬线与竖直方向的夹角为a，则电荷间作用力F=mgtan a.偏角α越大，这表明电荷间作用力越大. A 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度. 演示二：使小球处于同一位置，增大或减少小球所带的电荷量，观察小球的偏角的变化关系. 结论：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.请同学阅读教材第6页，学习“库仑定律”的内容.) 1.库仑定律的内容：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. 教师提问：请同学们仔细阅读定律内容，并考虑：库仑定律是否有使用条件？ 2.库仑定律的使用条件：①真空中；②两个点电荷之间相互作用. 教师提问：请同学们思考什么是点电荷？它有什么特点？ 教师提示：可以从距离和形状及电荷分布等方面考虑. 3.点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大很多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看作带电的点，叫做点电荷.教师及时和质点类比教学，强化学生理解. 提问：我们在力学中学过质点的概念，请同学们回忆质点的特点是什么？点电荷和质点有没有相似之处？［巩固练习］ 关于点电荷的概念，下列说法正确的是（） A.当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的 影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷 B、只有体积很小的带电体才能看作点电荷 C.体积很大的带电体一定不能看作点电荷 D.对于任何带电球体，总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷 学生观察实验，总结实验现象，得出结论：电荷之间的作用力随电荷的增大而增大，随距离的增大而减小..学生交流答案。 先从受力分析入手，将力的大小转化成易于观察的偏角的大小。先由库仑定律内容引出库仑定律的使用条件，借助质点的概念理解点电荷的概念，让学生更容易接受新知.通过练习培养学生的自主学习能力，通过学习“点电荷” 培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力. （三）库仑 的实验 1、结构简介 如图A是带电小球，B是不带电的小球，B与A M的重力平衡、另一带电小球C靠近A时，A与C的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度比较力的大小. 2、研究方法-—控制变量法 (1)控制电荷量Q不变，验证静电力F与r’关系； (2)控制带电小球之间的距离r不变，验证静电力F和电荷量Q的关系. 3.思想方法 (1)小量放大思想； (2)电荷均分原理. 提问：库仑的那个年代还不能测量物体所带的电荷量，他是怎样解决这个问题的？ 4、.库仑定律的表达式：_____，其中k是_，叫做_， k的数值为___.【深化探究】 教师提问：(1)根据公式F=k中 推导出当r-0时F-oo，你认为正确吗？ (2)均匀的带电金属球，不论距离远近都可以看作点电荷吗 教师总结：(1)点电荷是一种理想化的模型，实际上并不存在. (2)只有带电体间距远大于其自 ... ...