1.2 库仑定律 课时教案（表格式）2025--2026年教科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 高一上册 共1课时 教材 教科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 本节内容位于教科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，引入库仑定律的发现历程，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平方反比关系。内容逻辑清晰，从实验探究到公式推导，再到适用条件与应用拓展，体现了“现象—模型—规律—应用”的科学思维路径，为后续学习电场强度、电势能等概念打下坚实基础。 学情分析 高一学生已具备初步的力学知识（如牛顿定律、万有引力），并掌握了基本的代数运算和图像分析能力，但对微观世界的抽象建模仍显薄弱。他们对“看不见摸不着”的静电力存在认知障碍，容易将宏观接触力的经验迁移到电荷作用中。同时，部分学生在处理多变量控制实验时缺乏系统思维。因此，教学需借助可视化实验、类比迁移和情境驱动，帮助学生建立点电荷模型意识，理解库仑力的非接触性与方向性，并掌握定量计算的基本方法。 课时教学目标 物理观念 1. 理解真空中两个静止点电荷之间相互作用力的大小与电荷量乘积成正比、与距离平方成反比，方向沿两电荷连线； 2. 掌握库仑定律的表达式F = kQ Q /r 及其各物理量的意义，明确其适用条件为真空中的静止点电荷。 科学思维 1. 经历从库仑扭秤实验思想出发，运用控制变量法分析电荷量和距离对作用力影响的过程，发展归纳推理能力； 2. 能将复杂带电体简化为点电荷进行处理，体会理想化模型在物理研究中的重要价值。 科学探究 1. 通过模拟库仑扭秤实验的数据分析活动，体验科学家探索自然规律的严谨过程； 2. 在小组合作中设计简单验证方案，提升提出假设、设计实验、分析数据的能力。 科学态度与责任 1. 感受库仑在18世纪精确测量微小力的智慧与毅力，体会科学探索需要创新精神与实证意识； 2. 认识静电现象在现代科技（如静电除尘、复印机）中的广泛应用，增强将物理知识服务于社会发展的责任感。 教学重点、难点 重点 1. 库仑定律的内容、表达式及物理意义； 2. 点电荷的理想化模型及其适用条件。 难点 1. 理解库仑扭秤实验的设计原理与控制变量思想； 2. 对非点电荷系统的合理简化与近似处理。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法 教具准备 多媒体课件、静电演示器、库仑定律模拟动画、实验数据记录表、白板磁贴 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入：静电力之谜 【5分钟】 一、重现历史场景，激发探究欲望。 （一）、演示静电吸引现象，引发认知冲突。 教师手持玻璃棒与丝绸摩擦后靠近碎纸屑，纸屑被吸附；再用橡胶棒与毛皮摩擦后靠近悬挂的泡沫小球，小球先被吸引后又被排斥。引导语：“同学们，我们看到这些轻小物体仿佛有了‘生命’，它们是如何‘看见’彼此并做出反应的？这种看不见的作用力，它的强弱由什么决定？”此时投影展示富兰克林风筝实验的历史图片，并讲述：“1752年，富兰克林冒着生命危险证明了雷电的本质是电。半个世纪后，法国工程师查尔斯·奥古斯丁·库仑决心揭开静电力的数学面纱。” （二）、设问引出核心问题，构建探究主线。 提出驱动性问题：“如果我们要像牛顿研究万有引力那样，找出两个电荷之间作用力的定量规律，你认为应该从哪些因素入手？”鼓励学生大胆猜想。预设学生可能回答“电荷多少”、“离得多远”、“介质种类”等。教师顺势梳理：“非常好！这正是库仑当年思考的方向———他要寻找一个像F = Gm m /r 那样的公式。那么，微小到几乎无法测量的静电力，他是如何捕捉的呢？”由此自然过渡到实验原理的学习。 1. 观察实验现象，描述所见； 2. 回忆初中所学电荷间作用规律； 3. 提出影响 ... ...