1.2 库伦定律 课时教案（表格式）2025--2026年鲁科版高中物理必修第三册

1.2《库伦定律》课时教案 学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时 教材 鲁科版高中物理必修第一册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于鲁科版高中物理必修第一册第一章第二节，是静电学的开篇核心内容之一。库伦定律作为描述真空中两个静止点电荷之间相互作用力的基本规律，是整个电磁学体系的基石。教材通过实验探究引出定律表达式，强调科学建模与定量分析的过程，体现了“从实验到理论”的物理思想。内容承接初中对电荷的基本认识，为后续电场强度、电势能等概念的学习奠定基础，具有承上启下的关键作用。 学情分析 高二学生已具备一定的力学基础（如牛顿定律、矢量合成），并初步了解电荷的性质。但在抽象思维方面仍存在局限，对微观电荷间作用力缺乏直观感知。同时，学生刚接触平方反比关系和矢量叠加，容易在方向判断和多电荷系统受力分析中出错。此外，部分学生数学运算能力较弱，影响公式应用。因此，教学中需借助类比（如万有引力）、可视化模拟和分层任务设计，帮助学生突破认知障碍，提升建模与推理能力。 课时教学目标 物理观念 1. 理解库伦定律的内容、适用条件及其数学表达式，掌握静电力的大小计算与方向判断方法。 2. 能区分点电荷模型与实际带电体，理解理想化模型在物理研究中的意义。 科学思维 1. 经历从实验现象到物理规律的归纳过程，发展演绎推理与模型建构能力。 2. 能运用库伦定律解决两个及以上点电荷系统的静电力合成问题，提升矢量分析能力。 科学探究 1. 通过模拟“库伦扭秤实验”情境，体会控制变量法在探究物理规律中的应用。 2. 设计简单方案验证电荷间作用力与距离、电量的关系，增强实验设计与数据分析能力。 科学态度与责任 1. 感悟库伦在缺乏现代测量工具下精巧实验设计的科学精神，培养严谨求实的态度。 2. 认识静电现象在生活中的广泛应用（如静电除尘、复印机）与潜在危害（如加油站静电起火），增强社会责任意识。 教学重点、难点 重点 1. 库伦定律的表达式、适用条件及静电力的计算方法。 2. 点电荷的理想化模型及其应用条件。 难点 1. 多个点电荷共存时静电力的矢量合成与方向判断。 2. 对库伦扭秤实验原理的理解及其科学思想的领悟。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、实验模拟法 教具准备 多媒体课件、库伦扭秤实验动画视频、静电小球演示装置、电子白板、学习任务单 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入 【5分钟】 一、生活现象激趣，引出探究主题 （一）、演示静电吸引现象，激发认知冲突。 教师手持一根经丝绸摩擦后的玻璃棒，靠近悬挂的轻质泡沫小球，小球被吸引并发生摆动。随后，用另一根带电橡胶棒靠近，观察排斥现象。提问：“我们已经知道同种电荷相斥、异种电荷相吸，但这种力到底有多大？它和哪些因素有关？比如两个电荷离得远一点，力会不会变小？电荷量多一点，力会不会变大？”引导学生回忆万有引力定律的形式，提出类比猜想：“会不会也像引力一样，与距离平方成反比？” （二）、讲述库伦研究背景，营造历史情境。 教师讲述：“18世纪末，法国物理学家查尔斯·奥古斯丁·库伦就面临这样的问题。当时没有精密电子仪器，他如何测量微弱的静电力？他发明了一种极其灵敏的‘扭秤’装置———就像一根细线吊着横杆，两端各挂一个小球。当另一个带电体靠近时，静电力使横杆扭转，扭转角度就能反映力的大小。”播放一段30秒的库伦扭秤实验动画，展示其精巧结构。“今天，我们就化身‘小小库伦’，沿着他的足迹，揭开静电力的神秘面纱。” 1. 观察实验现象，描述所见。 2. 回忆电荷间相互作用规律。 3. 提出静电力可能与距离、电荷量有关的假设。 4. 对比万有引力，进行类比推理。 评价任务 现象描述： 提出假设： 类比迁移： ... ...