1.2 库仑定律 课时教案（表格式）2025--2026年粤教版高中物理必修第三册

1.2《库仑定律》课时教案 学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时 教材 粤教版高中物理必修第三册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于粤教版高中物理必修第三册第一章第二节，是静电学的奠基性规律之一。教材通过回顾电荷间的相互作用现象，引入库仑定律的实验基础，并借助类比万有引力定律的方式，帮助学生理解点电荷模型和库仑力的定量表达式。内容逻辑清晰，从定性观察到定量探究，体现了物理学“提出问题—实验验证—数学建模”的研究路径。本节为后续学习电场强度、电势能等概念打下坚实基础，在整个电磁学知识体系中具有承前启后的关键地位。 学情分析 高二学生已具备一定的力学基础知识，特别是对牛顿定律和万有引力定律较为熟悉，这为类比学习库仑定律提供了认知支架。同时，学生在初中阶段已了解电荷的基本性质及同种相斥、异种相吸的现象，具备初步的静电感性认识。但学生对微观带电体的作用机制仍存在模糊认知，且“点电荷”这一理想化模型的理解存在一定抽象性。此外，静电力与距离平方成反比的关系不易直观感知，需借助实验演示和数据分析加以突破。因此，教学中应注重情境创设、实验观察与数学推理相结合，引导学生实现从现象到本质的认知跃迁。 课时教学目标 物理观念 1. 理解库仑定律的内容及其适用条件，掌握真空中两个点电荷之间静电力大小的计算公式F = kQ Q /r ，并能正确应用该公式进行定量计算。 2. 认识点电荷的理想化模型，理解其在实际问题中的近似意义，建立电荷间相互作用的定量物理图景。 科学思维 1. 通过分析库仑扭秤实验的设计原理，体会控制变量法、放大微小量等科学方法在物理规律发现中的重要作用，提升逻辑推理与模型建构能力。 2. 能将库仑定律与万有引力定律进行类比分析，归纳两者在形式上的相似性与本质上的差异性，发展比较、归纳与批判性思维能力。 科学探究 1. 观察并描述库仑扭秤实验的关键步骤与现象，尝试解释其实验设计的巧妙之处，培养基于证据进行推理的能力。 2. 在教师引导下参与模拟实验数据分析过程，体验从实验数据中归纳物理规律的基本流程，增强实证意识。 科学态度与责任 1. 感受库仑在缺乏现代测量工具条件下探索自然规律的严谨态度与创新精神，激发尊重科学、追求真理的情感共鸣。 2. 认识静电现象在生活中的广泛存在及其潜在影响（如静电除尘、静电危害），树立将物理知识应用于社会生活的责任感。 教学重点、难点 重点 1. 掌握库仑定律的表达式F = kQ Q /r ，明确各物理量的含义及单位。 2. 理解点电荷的概念及其适用条件，能够判断何时可将带电体视为点电荷。 难点 1. 理解库仑扭秤实验如何精确测量微小静电力，尤其是扭转角度与力矩之间的关系。 2. 区分库仑力与万有引力在数量级、作用范围及屏蔽特性等方面的本质差异，避免概念混淆。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、讲授法、合作探究法、类比分析法 教具准备 多媒体课件、库仑扭秤实验视频、静电小球演示装置、激光笔、直尺、计算器 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入 【5分钟】 一、重现历史场景，引发认知冲突。 （一）、播放动画短片：18世纪欧洲实验室夜景。 画面呈现烛光摇曳下的法国科学家查尔斯·奥古斯丁·库仑，他正专注地调试一台精密仪器———一根细长的金属丝悬挂着一根横杆，两端各固定一个小金属球。此时，另一个带电小球缓缓靠近其中一个悬球，横杆发生极其微小的偏转。旁白响起：“1785年，没有电子秤，没有高速摄像机，如何测量两个带电小球之间看不见的力？” 提问引导：“同学们，如果我们想研究两个带电物体之间的吸引力或排斥力有多大，会遇到哪些困难？比如，这个力可能非常微弱，我们肉眼几乎看不到变化，该怎么测？” 等待学生思考后补充：“正是在这 ... ...