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库仑定律说课稿
各位评委,大家好!
今天我将要为大家说课的课题是“库仑定律”。 我将从说教材,教学目标,重点难点,教法学法,教学内容等几个方面进行说课。
首先是:说教材:
库仑定律选自高中物理人教版选修3-1第一章第二节的内容。
本单元教材的核心是库仑定律,它既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础。因此,在本单元教学中对电荷间的相互作用,不仅要求学生定性了解,而且通过库仑定律的教学还要求定量掌握。但对库仑定律的解题应用,则只限于真空中两个点电荷间相互作用的一些简单计算。
第二、说教学目标:
1.知识与技能:
(1)了解库仑扭秤实验的过程和意义。
(2)理解电荷间相互作用的探究过程。
(3)掌握库仑定律,能用库仑定律计算真空中两个点电荷之间的作用力。
2.过程与方法: (1) 培养学生发现问题、思考问题、解决问题的意识和能力。
(2)体会研究物理问题的一些常用的方法如:控制变量法,理想模型法等。
3.情感态度与价值观:
(1)培养学生“发现问题,提出假设,并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与思路。
(2)通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。 第三、说教学重点、难点:
本节课的重点难点有:
重点:(1)库仑定律试验的探究过程。
(2)用库仑定律计算真空中两个点电荷之间的作用力。
难点:静电实验的操作和对实验现象的分析归纳。
第四、说教法、学法:
教法拟采用探究式综合教学法。具体说就是,创设问题情境→提出问题→猜想与假设→分析与推理(设计实验→进行实验)→总结归纳。让发现问题、解决问题贯穿课堂教学的全过程。
学生已经了解了电荷之间存在相互作用力:同种电荷相斥,异种电荷相互吸引;知道了电荷守恒定律,并会简单的运用;通过实验的方法可以让学生思路更清晰。注意引导学生通过观察,实验和操作,不仅要注重知识的结论,而且要经历知识的发现过程,领悟科学思想方法,提高科学素养。
第五、 说教学过程 :
1,复习旧知:复习电荷及其守恒定律。
2.创设情景,引入新课:
(1)举学生最常见的生活现象(如闪电等),说明电荷之间是存在相互作用力的。
(2)演示实验1:用毛皮摩擦泡沫,再将泡沫靠近准备好的验电器,会发现验电器的指针有偏转,并且泡沫越靠近验电器,指针偏转角度越大,越远离验电器指针偏转角度越小,直至不偏转。
(3)引出本课教学目标:通过实验现象的观察,提出本节课的主题是探究电荷间的相互作用力与哪些因素有关,是什么样的关系。
3.猜想与假设:
教师引导:通过前面的实验我们发现,电荷间的相互作用力在不同的情况下大小是不同的,你认为带电体间的相互作用力会与哪些因素有关呢?
学生猜想小结:与两带电体的电荷量、距离、形状、体积、质量等有关。
4.新课教学:
(1):定性探究一:探究 F与r 之间的定性关系:
演示实验: 让带电小球靠近悬挂在丝线上的的带同种电荷的泡沫小球,观察在不同距离时小球偏转角度。
现象说明:问:如何判断小球A所受的库仑力F大小的变化的?
答:通过偏离竖直方向的角度的大小,角度越大A所受的库仑力就越大。 解释:由于在这里我们没法直接测量出力F的大小,而是通过偏转角θ的变化来判断F的变化,这种方法就是测量变换法(间接测量法)。
实验结论:电量不变时,改变带电体间距离r,两电荷间的作用力F随距离r的减小而增大。
(2):定性探究二:F与带电量q之间的定性关系:
演示实验:带电量不同的小球靠近悬挂丝线的带电泡沫小球,观察小球的偏角的变化关系。
讨论得到:带电体间作用力还跟带电体所带电量有关。
实验结论:若距离不变,改变电荷量,两电荷间的作用力随电量的减小而减小。
5.历史回顾,定量探究: 利用图片加文字说明的形式展现人类对静电力的探究过程:根据类比由万有引力与静电力的相似之处推测这两种力的其它特性也可能相似,由此猜测静电力数学表达式。培养学生热爱科学的兴趣。
6.库仑扭秤实验的验证过程(flash加解说)
由于没有办法演示库仑扭秤实验,在这里可以用flash课件展示
(1)F与r2关系的验证。
①设计思想:控制变量法——控制Q不变
②结果:库仑精确地用他的扭称实验测量了两个带电小球在不同距离下的静电力,证实了自己的猜测。基本上验证了F与r之间的平方反比关系。
(2)如何解决电量测量问题,验证F与Q的关系?
①库仑将两个完全相同的金属小球,一个带电、一个不带电,两者相互接触后电量被两球等分,各自带有原有总电量的一半。这样库仑就巧妙地解决了这个问题,用这个方法依次得到了原来电量一半的电荷,从而顺利的验证得出
②思想方法:守恒、对称。
引出库仑定律公式。
7.课堂巩固与应用分析(学案)
例1:两个带电小球的半径均为R,当两球心间距为50R时,相互间的作用力为F。则:当两球心间距为100R时,相互间的作用力为多少?
A.4F B.F/2 C.F/4 D.不能确定
设计说明:目的是为了巩固对库仑定律的理解和对点电荷概念的理解 例二:课本例题1:试比较电子和质子间的静电力和万有引力。
设计说明:正因为例题告诉我们的原因,在研究微观带电粒子相互作用时,经常可以忽略万有引力。但对宇宙天体万有引力却是决定性的,决定了它的运动与演化规律。同时让学生体会到大自然的和-谐与统一。
例3:课本例题2:多个点电荷对同一点电荷作用力的叠加问题
设计说明:此题一方面巩固对电荷在电场中受力的分析,另一方面也为下一节电场强度的叠加做了铺垫。
8.回顾课堂及小结:让学生自己总结这节课所学内容,老师口头补充不足之处,再用语言的强度强调今天知识点的联系点。
9、作业布置: 完成学案
布置作业我刻意的安排了知识的递进:基础题,巩固题和提升题,尽量让不同程度的学生都有不同的收获。
板书:
库仑定律
1内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比 , 跟它们间距离的平方成反比 , 作用力的方向在它们的连线上。
2公式:F=k*(q1*q2)/r^2
3,静电力常量的理解
4适用条件:真空,点电荷
5点电荷的概念:(学生自学并类比质点)
①点电荷同质点一样也是一个理想化模型——带电的几何点。
②若带电体间的距离比它们自身的尺寸大得多,以至带电体的形状和大小对库仑力的影响可以忽略不计,这样带电体就可以看作点。
总结:以上是我对库仑定律的认识和这一课时的整体设计,在实际执行教学过程的各个程序中,可能存在某些意外和干扰,这要求教师沉着冷静,随机应变,适时适度调节原来教学设计方案,以求圆满完成教学计划。不足之处请各位考官批评指正。谢谢!
库仑定律说课稿 袁德军
袁德军
一、 说教材
1、 说课内容:高中物理第选修3-1第一章第二节库仑定律
2、 本节课在教材中的地位、作用和意义:
本单元教材的核心是库仑定律,它既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础。因此,在本单元教学中对电荷间的相互作用,不仅要求学生定性知道,而且通过库仑定律的教学还要求定量了解,但对库仑定律的解题应用,则只限于真空中两个点电荷间相互作用的一些简单计算。
3、 本节课的教学目标:
(1).知识与技能目标
①明确点电荷是个理想模型,知道带电体简化为点电荷的条件。 ②会用文字描述库仑定律的内容与公式表达,能用库仑定律计算真空中两个点电荷之间的作用力。
③了解库仑扭秤实验和库仑对电荷间相互作用的探究
④初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。
(2).过程与方法目标 ①通过对库仑定律建立过程的探究与学习,初步了解研究物理问
题的一般程序,认识物理实验在物理学发展过程中的作用与地位
②体会研究物理问题的一些常用的方法如:控制变量法,理想模型法、测量变换法等
(3).情感态度与价值观
1
①培养学生“发现问题,提出假设,并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与思路
②通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。
4.教学重点:①学生会用库仑定律计算真空中点电荷间的相互作用力。
②让学生初步掌握研究物理问题的一些常用的基本方
法。
5.教学难点:静电实验的操作和对实验现象的分析归纳
二、 说教法、学法
在教学中为让学生经历知识的形成过程,整个教学中始终利用导学案围绕教学目标展开,通过学生的小组合作学习力求做到层次清楚,环节紧凑,并注意引导学生通过观察、实验和操作,突出体现学生对知识的获取和能力的培养。
三:说学生
学生已经了解了电荷之间存在相互作用力:同种电荷相斥,异种电荷相互吸引;知道了电荷守恒定律,并会简单的运用;初步掌握了研究多个变量之间关系的常用方法—控制变量法。同时具备一定的实验观察和归纳的能力。
四、 说教学程序
1.创设情景,引入新课
(1)利用多媒体动画显示闪电现象(让学生从最常见的生活
现象着手,说明电荷之间是存在相互作用力的)
(2)演示实验1:利用手摇静电感应器演示放电现象(教师
说明:①这个原理与闪电一样的,将生活中的物理现象拉回到课堂上的物理实验,让学生体会到物理研究的问题来自与现实生活。增加学生的学习兴趣;)
(3)演示实验2:将两个大小相同的泡沫导电小球通过很细
的导线分别接到手摇静电感应器的两个小球上,使得小
球的电荷能传到两个导电小球上。(手摇的越快细线偏
离竖直方向的夹角越大;若将两球靠的越近,则偏角也
越大。)
2
(4)引出本课教学目标:通过实验现象的观察,提出本节课
的主题是探究电荷间的相互作用力与哪些因素有关,是
什么样的关系。
2.猜想与假设
教师引导:通过前面的实验我们发现,电荷间的相互作用力
在不同的情况下大小是不同的,你认为带电体间
的相互作用力会与哪些因素有关呢?
学生猜想小结:与两带电体的电荷量、距离、形状、体积、质量等有关。
3.设计方案、定性探究
Ⅰ:定性探究一:探究 F与r 之间的定性关系
演示实演示实验3 让带电小球靠近悬挂在丝线上的的带同种电荷的
泡沫小球,观察在不同距离时小球偏转角度。
现象说明:师:大家是如何判断小球A所受的库仑力F大小的变化
的?
生:通过偏离竖直方向的角度的大小,角度越大A所受
的库仑力就越大。
师:偏转角θ与小球A所受的库仑力F的大小关系如
何?
生: F=mg tgα。带电体间距离越小,偏角α越大,这
表明电荷间作用力越大。
师:由于在这里我们没法直接测量出力F的大小,而是通过偏
转角θ的变化来判断F的变化,这种方法就是测量变换
法(间接测量法)。
实验结论:电量不变时,改变带电体间距离r,两电荷间的作用力F随距离r的减小而增大。
Ⅱ:定性探究二:F与q之间的定性关系演示实验4 带电
量不同的小球靠近悬挂丝线的带电泡沫小球,观察小球
的偏角的变化关系。
讨论得到:带电体间作用力还跟带电体所带电量有关。
实验结论:若距离不变,改变电荷量,两电荷间的作用力随电量的减小而减小。
4.历史回顾,定量探究: 利用图片加文字说明的形式展现人类对静电力的探究过程:根据类比由万有引力与静电力的相似之处推测这两种力的其它特性也可能相似,由此猜测静电力数学表达式。培养学生热爱科学的兴趣
5.库仑扭秤实验的验证过程(flash加解说)
(1)结构简介(flash课件展示)。
(2)如何解决力的准确测量?
①操作方法,力矩平衡:静电力力矩=金属细丝扭转力
矩,
②思想方法:放大、转化
(3)F与r2关系的验证。
①设计思想:控制变量法——控制Q不变
②结果:库仑精确地用他的扭称实验测量了两个带电小球在不同距离下的静电力,证实了自己的猜测。基本上验证了F与r之间的平方反比关系。
(4)如何解决电量测量问题,验证F与Q的关系?
①库仑将两个完全相同的金属小球,一个带电、一个不带电,两者相互接触后电量被两球等分,各自带有原有总电量的一半。这样库仑就巧妙地解决了这个问题,用这个方法依次得到了原来电量的 等的电荷,从而顺利的验证得出
②思想方法:守恒、对称。
6、探究结论(库仑定律)
学生活动:阅读教材内容完成学案
教师活动:巡视后提问归纳库仑定律并
板书:
库仑定律
1内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成
正比 , 跟它们间距离的平方成反比 , 作用力的方
向在它们的连线上。
2公式:
3适用条件:真空,点电荷
4点电荷的概念:(学生自学并类比质点)
①点电荷同质点一样也是一个理想化模型——带电的几何点。
②若带电体间的距离比它们自身的尺寸大得多,以至带电体的形状和大小对库仑力的影响可以忽略不计,这样带电体就可以看作点
6.课堂巩固与应用分析(学案)
例1:两个带电小球的半径均为R,当两球心间距为50R时,相互间的作用力为F。则:①当两球心间距为100R时,相互间的作用力为多少?
A.4F B.F/2 C.F/4 D.不能确定
②当两球心间距为5R时,相互间的作用力为多少?
A.100F B.10F C.F/1000 D.不能确定
设计说明:目的是为了巩固对库仑定律的理解和对点电荷概念的理解
例2:课本例题1:试比较电子和质子间的静电力和万有引力。 设计说明:正因为例题告诉我们的原因,在研究微观带电粒子相互作用时,经常可以忽略万有引力。但对宇宙天体万有引力却是决定性的,决定了它的运动与演化规律。同时让学生体会到大自然的和-谐与统一。
例3:课本例题2:多个点电荷对同一点电荷作用力的叠加问题
设计说明:此题一方面巩固对电荷在电场中受力的分析,另一方面也为下一节电场强度的叠加做了铺垫
7.课堂回顾(用多媒体显示)
一:知识小结
1:库仑定律
表达式:
适用条件:真空中、点电荷
2.点电荷:
二:物理方法小结
1:研究Q、R与F的关系时采用控制变量法、
2:判断力F时(不易测量的物理量时)可以通过判断偏角来实现,运用的是测量变换的思想、
8、作业布置: 完成学案
库仑定律说课稿
一、 说教材
1、 说课内容:高中物理选修3-1第一章静电场的第二节库仑定律。
2、 本节课在教材中的地位、作用和意义:
本单元教材的核心是库仑定律,它既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础。因此,在本单元教学中对电荷间的相互作,不仅要求学生定性知道,而且通过库仑定律的教学还要求定量了解,但对库仑定律的解题应用,则只限于真空中两个点电荷间相互作用的一些简单计算。
3、 本节课的教学目标:
⑴点电荷的物理意义.
⑵理解库仑定律及其适用条件,并能应用解决简单问题。 ⑶知道静电力常量k的物理意义和数值、单位。
⑷培养学生分析问题、解决问题的的能力。
4、 教学重点、难点和关键:
教学重点:库仑定律及适用条件。教学难点:库仑定律的实验。
二、 说教法、学法
在教学中贯彻让学生经历知识的形成过程为原则,整个教学过程始终围绕教学目标展开,力求做到层次清楚,环节紧凑,并注意引导学生通过观察、实验和操作,突出体现了学生对知识的获取和能力的培养。教学方法:启发讲练式、 实验法。
三、 说教学过程
研究教法和学法是搞好教学的前提和基础,而合理安排教学程序,则是教学成功的关键一环。以求达到事半功倍之效,使学生学有所获,我根据本课教材的特点以及我班学生的实际水平,将本课划分成三大部分:
(一)复习准备、引入新知
在课的开始让学生先观察2组演示实验,并通过学生对旧知识的回顾,进一步了解电学的基本知识,为学生对库仑定律及应用的学习做好知识和思路方面的准备。
[演示1] 摩擦起电
提出问题:摩擦起电的原因?如何判断物体是否带电?
[演示2] 电荷间的相互作用
1. 两种电荷:自然界只存在正、负两种电荷
①正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷。 ②负电荷:用毛皮摩擦过的硬橡胶棒上带的电荷叫负电荷。 ③电量:带电体上所带电荷的多少叫电量。
2. 物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电 (2)接触起电 (3)感应起电
3. 电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,任何起电方式都是电荷的转移,它只能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。在 1
同一隔离系统中正、负电量代数和不变。
4. 电荷间的相互作用规律:电荷间有相互作用力。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。两电荷间的相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(二) 积极主动,探究新知
1、点电荷
⑴点电荷:带电体的形状、大小对相互作用力的大小可以忽略,那么带电体可以看作一个点,所带电荷称为点电荷。
点电荷是一种理想化带电体模型,当带电体间的距离比带电体本身的大小大得多,以致于带电体的形状和大小对作用力的影响可以忽略时,此带电体可以看作点电荷。
⑵元电荷:任何带电粒子,所带的电荷等于电子或质子的电量的整数倍,或者与它们相等,因此一个电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷,大小为1e=
1.60×10-19C。
2、库仑定律
[演示3]让带电小球*近悬挂在丝线的带电小球,观察在不同距离时小球偏转角度。
这说明什么?
启发学生回答:带电体之间的作用力的大小用跟带电体间的距离有关。 问:若以悬挂的小球作为研究对象,它受到几个力?平衡时它受到电荷间作用力跟那些因素有关?
启发学生回答:F=mg tgα。,带电体间距离越小,偏角α越大,这表明电荷间作用力越大。
[演示4]带电量不同的小球*近悬挂丝线的带电小球,观察小球的偏角的变化关系。
讨论得到:带电体间作用力还跟带电体所带电量有关。
⑴库仑扭秤实验:
出示库仑扭秤挂图,简单介绍法国物理学家库仑利用扭秤研究电荷间相互作用力的大小跟电量和距离的关系所用控制变量的科学方法。设计的扭秤成功的解决了用普通测力计无法测量微小作用方法。
实验结论,真空中的库仑定律。
⑵库仑定律:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
库仑定律的表达式: F= K Q1Q2/ r 2
F:库仑力 Q1Q2:点电荷的电量 r:点电荷间的距离 K:静电力恒量 2
⑶适用条件:库仑定律只适用于真空(或特定的空气)中的两个点电荷之间的相互作用。
⑷注意:
1)使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷相斥,异种电荷相吸”的规律定性判定。
2)研究微观带电粒子(电子、质子、α粒子、各种离子)相互作用时,万有引力或重力可以忽略不计。
3)库仑分取电量的方法:两个大小、形状完全相同的带电金属球相碰后,带电量一定相等。(原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分。)
4)系统中有多个点电荷时,任意两点电荷之间的作用力都遵从库仑定律,计算多个点电荷对某一电荷的作用力应分别计算每个电荷对它库仑力,再求其矢量和。
5)运用库仑定律要统一使用国际单位。在国际单位制中,静电力恒量: 。 例题:
1、已知m电=0.91×10-30Kg,m质=1.67×10-27Kg电子和质子的电量都是1.60×10-19C,试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。
2、在真空中有两个相距0.18m的点电荷,Q1电量为十1.8×10-12C。两个点电荷间的静电力F=1.0×10-12N,求Q2所带的电量及带电性质?
3、带电小球A和B的电量分别为+Q和+4Q,它们之间的距离为1.5米,如果引进另一带电小球C,恰好使三个小球都处于平衡状态。
问:⑴C球所带的电荷应当与A、B同号还是反号?⑵C球应放在何处?⑶C球所 课后思考:如果A、B两球带异种电荷时,C的可能情况?
(三)综合练习,巩固新知
在前面讲解基本例题的基础上,进行综合练习的目的是进一步培养学生运用新知识解决问题的能力。判断、选择练习由浅入深,并注意从不同角度来强化知识。最后的练习激发学生运用所学知识解决实际问题的兴趣,将课堂教学推向高-潮。
课堂练习:
l真空中两个点电荷Q1Q2,距离为R,当Q1增大到2倍时,Q2减为原来的1/3,而距离增大到原来的3倍,电荷间的库仑力变为原来的:( D )
A、4/9 B、4/27 C、8/27 D、2/27
2、两个完全相同的金属球,分别带有-3×10-6C和+1×10-6C的电量,它们相距为0.1m,其相互作用力为 ,若它们相互接触后分开,并使它们距离用为原来的两倍,这时相互作用力为 。
3、两个点电荷所带的电量分别为q和2q,相距为S,问第三个电荷放在何处时受力平衡?
解:设第三个电荷距q为x,电量为Q,
据平衡条件和库仑定律
kqQ/x=k2qQ/(s-x)2 即 x2+3sx=s2 (x+s)=2s2
∴x=0.41s
(四)精练小结、布置作业:
小结:
1、点电荷是理想模型。
2、库仑定律的应用:
(1)适用条件:真空中的两个点电荷
(2)用公式计算库仑力的大小,再用同种电荷相斥,异种电荷相吸确定作用力的方向。
(3)注意单位的统一。
3.作业:
四、说板书:
板书,是文章结构的简缩。通过板书,能使学生直观地抓住线索,理清思路,体会中心,知道选材。因此,我的板书力求体现这些,以达到事半功倍的效果。
五、时间安排
1、旧知识复习、新课引入5分钟,
2、新课教学20分钟,
3、举例分析10分钟,
4、小结练习10分钟。
库仑定律说课稿
库仑定律
尊敬的各位评委,今天我说课的内容是库仑定律,本节教材是人教版高中新课标物理选修3-1第一章第2节的内容。我将从学习任务分析、学习者分析、教学目标、教学过程和教学评价等方面阐述教学设计。
库伦定律阐明了带电体相互作用的规律,它为整个电磁学奠定了基础。教科书在库仑定律教学的处理上首先通过演示栏目中探究影响电荷间相互作用里的因素的定性实验导入,在此基础上展示库仑定律建立的历史背景,一方面突出类比的方法在该实验建立过程中所起的重要作用;另一方面,库仑的实验是建立该定律的重要基础,该实验结果有力地证实了多位科学家的猜想。库仑扭秤实验的设计思想在物理学史中具有重要地位,本节课不仅应重视定律内容的理解与应用,更要让学生理解转化放大、对称守恒的实验思想在物理实验中的重要性。
教学的对象是高二的学生,这一时期的学生处在好奇善问,创新意识强烈的青少年时期,对于物理实验与教学媒体所展现的各种现象具有浓厚的兴趣,并有探究其本质的愿望。学生在此之前已经了解卡文迪许扭秤实验,知道使微小物理量放大的方法,同时学生已有一定的探究、合作学习的能力。
本节课的重点是理解库仑定律及其应用条件,而本节课的难点在于库仑扭秤的设计思路。 根据三维教学目标及新课程标准对本节课的要求,结合当前学生的心理特点以及现有的知识水平,通过课本的学习来实现以下教学目标:
(1)知识与技能
1能分析库仑定律的含义与应用条件,知道静电力常量
2.理解点电荷是个理想模型,知道带电体简化为点电荷的条件。
3.会用库仑定律进行简单的计算。
(2)过程与方法
1经历对电荷之间的相互作用力大小的相关因素的问题探究过程,体会猜想假设、定性分析、定量研究、数据分析、总结结论这种物理规律探究的学习思路。
2.认识物理实验、物理模型和数学在物理学习过程中的作用。
3.通过对库仑定律与万有引力定律的相似点与不同点的比较,体会类比推理这一物理学的重要研究方法。
(3)情感态度与价值观
1领略控制变量法与转化、放大、对称、守恒等物理实验思想方法的重要意义。
2.通过靖电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性和统一性。
1、探究影响电荷间相互作用里的因素
首先复习上一节电荷的知识,强调同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的事实,并提问,既然存在排斥和吸引,那么两个带电体之间的相互作用力又将遵循怎样的规律呢?他们的作用力又与哪些因素有关呢?
教师通过演示起电机与小球在不同距离下和用接触法减少起点机带电量的情况下,小球摆开角度。让学生展开讨论,引导学生分析归纳出影响带电体之间的相互作用力的因素。并进一步分析实验现象,定性的得出作用力随距离的增大而减少,随电量的减少而减少的规律。 在这一个环节中,要做到一边实验操作一边引导学生思考,体会物理实验在物理发展中的作用。同时指出这还只是定性的结果。要想定量研究,我们应该设计更为精确的实验。
2、库仑扭秤:
介绍历史上最早定量研究这个问题的物理学家库仑,以及他设计的扭秤实验。引导学生沿着库仑当年的设计思路,了解库仑扭秤的操作过程。
介绍库仑坚信电荷之间的相互作用力的大小与万有引力一样与距离的平方成反比的关系,让学生体会指出类比的思想方法在这里起了极大的作用。指出库仑确定电量的定量变化的方法,引导分析学生回答用一个相同的不带电小球接触带电小球这一方法的基础上,指出这是一种对称、守恒的思想。
3、库仑定律
教师通过介绍库伦扭秤实验,以及之前的定性探究,引出库仑定律。进一步介绍点电荷理想模型,体会物理模型的重要作用。
4、巩固提高
让学生比较库仑力和万有引力,引导学生进行讨论交流,让学生回答讨论结果,使学生明确在研究微观带电粒子的相互作用力时,为什么可以忽略万有引力。让学生体会到两种作用力虽形式相似,但仍有很大的区别。
结合教科书中的科学漫步栏目,介绍静电喷漆、静电复印,了解静电技术的原理都是基于静电力的作用。介绍一些课外科技读物,让学生拓宽知识面。
板书设计
一、相关因素
1.距离:r越大,F越小
2.带电量 :Q越大,F越大
二、库仑定律 FKq1q2
2r
三、与万有引力的关系
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