实践：探究雷电的奥秘 物理观念： 1．了解静电现象的概念和产生原因。 2．能够认识并描述生活中的静电现象。 3．了解雷电的产生及安全防护。 科学思维： 通过观察摩擦起电实验、电荷间相互作用实验以及静电现象等，培养学生的观察能力和动手操作能力。 科学探究： 1．培养对静电现象的科学探究兴趣。 2．通过观察、实验和讨论，学生能够探究静电现象的产生和消失过程，了解雷电的产生。 3．能够体验科学探究的过程，激发学生对静电现象的好奇心和探究欲望，培养学生学习物理的兴趣。 科学态度与责任： 让学生认识到物理知识与生活实际的紧密联系，体会物理在生活和生产中的重要应用价值，增强学生对科学技术的热爱和责任感。 重点：①掌握摩擦起电现象及其实质；理解电荷间的相互作用规律；②了解雷电的产生以及生产生活安全；③了解建筑物的预防雷击措施。 难点：①理解电荷的概念及电荷守恒定律，从微观角度解释摩擦起电现象；②能运用所学知识解释一些复杂的静电现象，如静电除尘、静电喷涂等；③对人和建筑物等避免雷击可采取的必要防范措施提出建议。 一、新课导入 “雷车驾雨龙尽起，电行半空如狂矢。”雷电是自然界常见的静电现象，雷电是怎样产生的？雷电对生产生活会产生什么影响？下面，我们通过实践活动进行探究。 二、活动方案 本活动涉及静电、臭氧、雷电及生活生产安全等相关内容。 任务一 查阅并整理资料 【思考】雷电产生的原因是什么？ 【提示】雷电是一种自然现象，其产生主要与积雨云中的电荷分离和放电过程有关。 (1)积雨云的形成 雷电常发生在对流发展旺盛的积雨云中。这种云层富含水蒸气，并且在强烈的对流运动下，水汽在云中上下运动，导致静电的积累。 (2)电荷的分离与积累 在积雨云内部，水滴、冰晶和过冷水滴在上升和下降气流的带动下频繁碰撞，导致电荷转移。通常，云的上部积累正电荷，下部积累负电荷。 (3)放电过程 随着云层中电荷的不断积累，云与地面之间的电场强度逐渐增强。当电场强度足够大时，空气被击穿，形成放电通道。云中的负电荷沿着通道迅速流向地面，产生巨大的电流，这就是闪电。 【思考】了解一些我国历史上关于雷电的记载。 【提示】我国古代最早的雷电记录见于《周易》，记述了公元前1068年的一次球型雷袭，这是世界上文献资料中发现最早的雷击记录。 在《淮南子·坠形训》中，有“阴阳相搏为雷，激扬为电”的记载，表示阴阳两气彼此相碰产生雷，相互急剧作用产生电。 东汉王充在《论衡》中解释雷电为夏天阳气占支配地位，阴气与它相争，发生碰撞、摩擦、爆炸和激射，从而形成电。 【思考】了解我国历史上关于预防雷击的一些措施。 【提示】古代防雷措施主要包括以下几种方法： (1)鸱吻防雷：鸱吻是古代宫殿建筑屋脊上的装饰物，通常覆盖一层金属涂层，内部埋有铁丝或铜制品，并与地面相连。当雷电击中鸱吻时，电流会通过金属导线导入地下，从而保护建筑免受雷击。 (2)尖顶防雷：一些古建筑的尖顶设计有助于电流的扩散，虽然这种设计能否真正防雷尚未得到科学证实，但它在一定程度上减少了雷击的风险。 (3)石屋避雷法：在南北朝时期，古人发现石头可以避雷，因此建造了石屋。石头的绝缘性能和隔绝土壤水分的能力使其成为有效的防雷材料。 (4)避雷针的应用：虽然古代没有现代意义上的避雷针，但古人通过在建筑顶端安装金属尖端装置来引导雷电，这种做法与现代避雷针的原理相似。 任务二 调查预防雷击的措施 【思考】建筑和家庭住宅采取的预防雷击的措施有哪些？ 【提示】建筑和家庭住宅采取的预防雷击的措施主要包括以下几种： (1)安装避雷针和避雷带：避雷针和避雷带是主要的防雷装置，能够引导雷电击中避雷装置，并将其引入地下，从而保护建筑物和设备不受雷击损害。 (2)接 ... ...
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