高中物理选修1-1 1.1 电荷 库仑定律 教案
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选修1-1第一章1.1电荷库仑定律教案一、教材分析1.库仑定律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不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。
2、展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程,并强调该定律的条件和远大意义。
二教学目标(一)知识与技能1.知道自然界中的电荷及其分类。
2.理解库仑定律的含义和表达式,知道静电常量。
了解库仑定律的适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题。
3.渗透理想化思想,培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力。
(二)过程与方法通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法,培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。
(三)情感态度与价值观通过对库仑定律探究过程的讨论,使学生掌握科学的探究方法,激发学生对科学的兴趣三、教学重难点(一)教学重点对库仑定律的理解(二)教学难点对库仑定律的应用。
四、学情分析学生在高一已经学习了万有引力的基本知识,为过渡到本节的学习起着铺垫作用,学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。
能在老师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题五、课前准备学生准备展示学案上预习的情况,老师准备必要的课件六、教学方法比较库仑定律与万有引力定律的异同。
七、课时安排 1课时八、教学过程(一)引入新课我们知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,那影响这种斥力和引力的大小到底是什么呢?带着这样的问题我们一起来学习今天的新课《电荷库仑定律》。
(二)讲授新课1.通过演示实验让学生知道电荷分为正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。
3.通过对实验现象的定性分析得到:电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大,随距离的增大而减小。
4.法国物理学家库仑,用实验研究了电荷间相互作用的电力,这就是库仑定律。
内容:真空中的两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
库仑定律的教案教案标题:库仑定律的教案教案目标:1. 理解库仑定律的基本概念和公式。
2. 掌握应用库仑定律解决与电荷、距离和力的关系相关的问题。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
教案步骤:引入活动:1. 通过一个实例或问题引发学生对电荷之间相互作用的思考,例如:两个带电小球之间的相互作用是怎样的?为什么会产生这种作用力?2. 引导学生提出关于电荷之间相互作用的问题,激发学生的学习兴趣。
知识讲解:1. 介绍库仑定律的基本概念:电荷之间的相互作用力与电荷的大小、距离的平方成正比,与介质的性质无关。
2. 介绍库仑定律的公式:F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,其中F为电荷之间的作用力,q1和q2为电荷的大小,r为电荷之间的距离,k为库仑常数。
3. 通过示意图和具体例子解释公式中各个变量的含义和关系。
实验活动:1. 设计一个简单的实验,验证库仑定律。
例如,使用两个带电小球,通过改变它们之间的距离,测量作用力的变化。
2. 引导学生进行实验操作,记录实验数据,并进行数据分析和图表绘制。
3. 引导学生从实验结果中总结库仑定律的验证,并讨论实验中可能存在的误差和改进方法。
练习与巩固:1. 提供一些与库仑定律相关的练习题,包括计算作用力大小、电荷大小或距离的问题。
2. 引导学生运用库仑定律解决实际问题,例如:两个电荷之间的作用力为多大?两个电荷之间的距离是多少?3. 鼓励学生合作讨论和解答问题,加深对库仑定律的理解和应用能力。
拓展活动:1. 引导学生探究库仑定律在其他领域的应用,例如:静电除尘、电磁力的产生等。
2. 鼓励学生自主学习和研究与库仑定律相关的拓展知识,如电场、电势等。
教案评估:1. 教师观察学生在课堂上的参与和表现。
2. 批改学生完成的练习题和实验报告,评估他们对库仑定律的理解和应用能力。
3. 学生之间的小组合作讨论和展示,评估他们的合作能力和对库仑定律的理解。
教案扩展:1. 根据学生的学习情况,进行个性化辅导和指导,提供更深入的库仑定律相关知识。
1.1电荷库仑定律教案一、教学目标1.知道在什么情况下带电体可看成是点电荷2.了解电荷的相互作用,并能应用库仑定律解决一些简单的实际问题3.知道元电荷是实验得出的最小电量,元电荷e=1.60×10-19C二、重点、难点、疑点及解决办法1.重点:库仑定律库仑力2.难点:库仑定律的定性演示3.疑点:静电力常量K的数值的确定4.解决办法:讲清库仑定律及适用条件,说明库仑力符合力的特征,遵守牛顿第三定律,说清K的单位由公式中各量单位确定,其数值则由实验确定。
为定性演示库仑定律,应使带电小球表面光滑,防止尖端放电,支架应选绝缘性能好的,空气要干燥(采用红外线灯照射空气)。
三、教具准备玻璃棒,丝绸,系有丝线的包有铝箔的泡沫塑料小球,红外线灯,库仑扭秤模型或挂图。
四、学生活动设计本课学生活动主要集中体现在两处:1.学生观察演示实验定性分析,两带电体间的作用力大小与距离及带电体的带电量有关。
2.应用库仑定律解决简单实际问题的练习。
五、教学步骤(一)明确目标经过本课的讲授使学生知道点电荷、元电荷、库仑力的概念,理解库仑定律及其适用的条件,并能解决一些简单的实际问题;培养学生对实际复杂问题进行简化、抽象的思维能力及如何建立物理模型,渗透物质可分的思想,适当介绍粒子研究的物理学进展。
(二)整体感知库仑定律是本课的核心,是静电学中的重要知识,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,也是今后学习氢原子结构模型的依据。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程1.创设情景[提问]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近包有铝箔的小球,会发生什么情况?让学生猜想,并要求说明理由。
2.实验探索演示1 演示上述提问内容,结果先吸引,而铝箔与带电玻璃棒接触后再排斥。
这是由于两者接触后带有同种电荷的带电体间发生相互排斥作用的缘故。
[引导]同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引。
那么电荷间相互作用力的大小跟什么有关呢?演示2 让带电玻璃棒在不同距离上靠近悬挂的带电小球,观察小球悬线偏离竖直方向的角度不同的情况,这说明了什么?启发学生回答。
库仑定律【教学结构】本章教材的特点:⒈教材内容比较抽象,学生接受、理解比较困难。
⒉物理概念,物理规律多,关系复杂,学生很难掌握知识的内在联系,形成知识系统。
⒊与力学、运动学知识联系多,对学生基础知识要求高。
一、正、负电荷,电荷守恒⒈同性电荷互相推斥,异性电荷互相吸引。
⒉中和:等量异种电荷相互抵消的现象。
⒊物体带电:使物体中的正负电荷分开过程。
(不带电物体,正负电荷等量)带正电:物体失去一些电子带正电。
带负电:物体得到一些电子带负电。
⒋电荷守恒:电荷不能创造,不能消灭,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。
二、库仑定律,本章教材重点内容之一。
⒈实验:学生动手做摩擦起电实验;演示实验:同性电荷相推斥,异性电荷相吸引。
(注意学生的感性知识)⒉F KQ Qr 122(1)库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。
点电荷:带电体大小和它们之间的距离相比可以忽略。
理解为带电体只为一点,电荷集中于该点,r即为两个带电体之间距离。
当带电体大小与它们距离相比不可忽略时,电荷不能视为集中一点,r不能确定,不适用库仑定律。
(2)K:静电力恒量。
重要的物理常数K=9.0×109Nm2/C2,其大小是用实验方法确定的。
其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的单位必须是:F:N、Q:C、r:m。
(3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法,使用公式计算时,点电荷电量用绝对值代入公式进行计算,然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。
(4)库仑力也称为静电力,它具有力的共性。
它与高一时学过的重力,弹力,摩擦力是并列的。
它具有力的一切性质,它是矢量,合成分解时遵从平行四边形法则,与其它的力平衡,使物体发生形变,产生加速度。
(5) F KQ Qr=122,F是Q1与Q2之间的相互作用力,F是Q1对Q2的作用力,也是Q2对Q1的作用力的大小,是一对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。
《库仑定律》教学设计《库仑定律》教学设计(通用8篇)作为一位杰出的老师,常常要根据教学需要编写教学设计,教学设计要遵循教学过程的基本规律,选择教学目标,以解决教什么的问题。
那要怎么写好教学设计呢?下面是小编为大家整理的《库仑定律》教学设计,希望对大家有所帮助。
《库仑定律》教学设计篇1【课题】人教版《普通高中课程标准实验教科书物理(选修3—1)》第一章第二节《库仑定律》【课时】1学时【三维目标】知识与技能:1、知道点电荷的概念,理解并掌握库仑定律的含义及其表达式;2、会用库仑定律进行有关的计算;3、知道库仑扭称的原理。
过程与方法:1、通过学习库仑定律得出的过程,体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程,学会通过间接手段测量微小力的方法;2、通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。
情感、态度和价值观:1、通过对点电荷的研究,让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义;2、通过静电力和万有引力的类比,让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。
【教学重点】1、建立库仑定律的过程;2、库仑定律的应用。
【教学难点】库仑定律的实验验证过程。
【教学方法】实验探究法、交流讨论法。
【教学过程和内容】<引入新课>同学们,通过前面的学习,我们知道“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。
我们把电荷间的作用力叫做静电力,那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。
<库仑定律的发现>活动一:思考与猜想同学们,电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的,因此,我们应该研究带电体间的相互作用。
可是,生活中带电体的大小和形状是多种多样的,这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。
早在300多年以前,伟大的牛顿在研究万有引力的同时,就曾对带电纸片的运动进行研究,可是由于带电纸片太不规则,牛顿对静电力的研究并未成功。
库仑定律的物理教案一、教学目标1. 让学生了解库仑定律的背景和意义。
2. 让学生掌握库仑定律的数学表达式和适用条件。
3. 培养学生运用库仑定律解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 库仑定律的发现过程:介绍库仑定律的发现背景,如静电力、电荷等。
2. 库仑定律的数学表达式:F=kq1q2/r^2,其中F表示静电力,k表示库仑常数,q1和q2表示两个电荷量,r表示两个电荷之间的距离。
3. 库仑定律的适用条件:真空中的点电荷,电荷量不变,距离不变。
4. 库仑定律的应用:举例说明库仑定律在实际问题中的应用,如电荷间的相互作用、电场分布等。
三、教学重点与难点1. 教学重点:库仑定律的数学表达式和适用条件。
2. 教学难点:库仑定律的推导过程和实际应用。
四、教学方法1. 讲授法:讲解库仑定律的发现过程、数学表达式和适用条件。
2. 案例分析法:分析实际问题,展示库仑定律的应用。
3. 互动讨论法:引导学生提问、思考,解答学生的疑问。
五、教学准备1. 教学课件:制作库仑定律的相关课件,包括图片、公式、案例等。
2. 教学器材:准备实验器材,如电荷、导线、电压表等,用于演示实验。
3. 教学资源:搜集相关的实际问题,用于课堂讨论。
六、教学过程1. 引入新课:通过回顾电荷和静电力的概念,引导学生思考电荷之间相互作用力的规律。
2. 讲解库仑定律:介绍库仑定律的发现过程,讲解数学表达式和适用条件。
3. 演示实验:利用实验器材进行演示,让学生直观地感受库仑定律的应用。
4. 案例分析:分析实际问题,运用库仑定律进行解答。
5. 互动环节:引导学生提问、思考,解答学生的疑问。
6. 总结与复习:对本节课的内容进行总结,布置课后作业。
七、课后作业1. 复习库仑定律的数学表达式和适用条件。
2. 运用库仑定律解决课后习题,如计算两个电荷之间的相互作用力。
3. 思考库仑定律在现实生活中的应用,如静电现象、电子设备等。
八、教学反思在课后,教师应反思本节课的教学效果,包括学生的课堂表现、教学内容的掌握程度等。
《库仑定律》教案《库仑定律》教案 1知识目标:1.掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律.2.会用库仑定律进行有关的计算.能力目标:1.渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力.2.渗透控制度量的科学研究方法德育目标:通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.教学重点:库仑定律和库仑力的教学.教学难点:关于库仑定律的教学教学方法:实验归纳法、讲授库仑定律教学过程:一、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?结论、电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。
作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。
电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关,那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢?早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.二、库仑定律:1.内容:真空中两个静止的.点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2.库仑定律表达式:3.对库仑定律的理解:(1)库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。
a:不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷.b:点电荷是一种理想化模型.c:介绍把带电体处理为点电荷的条件.d:库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力,但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的,据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向.(2):静电力恒量。
重要的物理常数=9.0×109N2/C2,其大小是用实验方法确定的。
其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的单位必须是:F:N、Q:C、r:。
高中物理库仑定律教案一、教学目标1. 让学生了解库仑定律的发现过程,掌握库仑定律的内容和适用范围。
2. 培养学生运用控制变量法研究物理问题的能力。
3. 通过对库仑定律的学习,使学生认识自然界中电荷间相互作用的规律。
二、教学重点与难点1. 教学重点:库仑定律的内容、适用范围和公式。
2. 教学难点:库仑定律的发现过程,以及如何运用控制变量法研究物理问题。
三、教学方法1. 采用讲授法讲解库仑定律的发现过程、内容和适用范围。
2. 运用控制变量法进行实验,引导学生观察、分析、归纳库仑定律。
3. 利用多媒体展示实验现象,增强学生对库仑定律的理解。
四、教学内容1. 库仑定律的发现过程:介绍库仑定律的发现背景,回顾库仑实验。
2. 库仑定律的内容:电荷间的相互作用力与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
3. 库仑定律的适用范围:真空中两个静止点电荷间的相互作用。
4. 库仑定律的公式:F = k Q1 Q2 / r^2,其中F为电荷间相互作用力,k 为库仑常数,Q1和Q2分别为两个电荷的电荷量,r为它们之间的距离。
五、教学过程1. 导入新课:通过回顾上一个章节的内容,引导学生进入库仑定律的学习。
2. 讲解库仑定律的发现过程:介绍库仑定律的发现背景,回顾库仑实验。
3. 讲解库仑定律的内容和适用范围:引导学生理解库仑定律的基本概念和条件。
4. 讲解库仑定律的公式:解释公式中的各个物理量的含义和关系。
5. 运用控制变量法进行实验:安排学生分组进行实验,观察、分析、归纳库仑定律。
6. 总结与拓展:总结本节课的主要内容,提出思考题,引导学生课后思考和自主学习。
7. 布置作业:布置有关库仑定律的应用题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问学生,了解他们对库仑定律的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的观察、分析、归纳能力。
3. 作业完成情况:检查学生作业,了解他们对库仑定律公式的掌握和应用能力。
《库仑定律》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能:o掌握库仑定律的内容、表达式和适用范围。
o理解库仑定律与电荷间相互作用力的关系。
o能够应用库仑定律解决简单的静电学问题。
2.过程与方法:o通过实验观察电荷间相互作用力的大小与距离、电荷量的关系。
o培养学生实验操作和数据分析的能力。
o引导学生通过科学探究的方法,理解库仑定律的形成过程。
3.情感态度与价值观:o激发学生对物理学的兴趣和好奇心。
o培养学生的科学探究精神和团队合作能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:库仑定律的内容、表达式及其应用。
2.教学难点:库仑定律的实验验证及适用条件的理解。
三、教学准备1.实验器材:库仑扭秤、带电小球、绝缘细线等。
2.多媒体课件:包含库仑定律的相关内容、实验演示视频、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o回顾电荷的概念和电荷间的相互作用,引出库仑定律的探究。
o简要介绍法国物理学家库仑及其对电荷间相互作用力的研究。
2.新课内容讲解o库仑定律的内容:真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
o库仑定律的表达式:F = k * (q1 * q2) / r^2,其中F为作用力,k为静电力常量,q1和q2为两个点电荷的电荷量,r为它们之间的距离。
o适用范围:库仑定律仅适用于真空中静止的点电荷。
3.实验探究o演示库仑扭秤实验,让学生观察电荷间相互作用力的大小与距离、电荷量的关系。
o引导学生分析实验数据,验证库仑定律的正确性。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题,让学生运用库仑定律进行计算和问题解决。
o讨论库仑定律在日常生活中的应用,如静电除尘、静电喷涂等。
5.课堂小结o总结本节课的主要内容,强调库仑定律在静电学中的重要性。
o提醒学生注意库仑定律的适用范围和限制条件。
6.布置作业o要求学生完成相关练习题,巩固所学知识。
o鼓励学生查阅资料,了解库仑定律的历史背景和应用实例,下节课分享交流。
人教版高中物理选修1-1 全册教案目录1.1.1电荷库仑定律1.1.2电荷库仑定律1.2.1电场强度电场线1.2.2电场强度电场线1.2电场1.4生活中的静电现象1.4电容器1.5电流和电源1.6电流的热效应2.2电流的磁场2.3磁场对通电导体的作用2.4磁场对运动电荷的作用2.5磁性材料3.1电磁感应现象3.2法拉第电磁感应定律3.3交变电流3.4变压器3.5高压输电3.6自感现象涡流4.1电磁波的发现4.2电磁波谱4.3电磁波的发射和接收4.4信息化社会教学设计第一节、电荷库仑定律一、接引雷电下九天说明:电闪雷鸣是常见的自然现象,有时甚至表现得神秘恐怖。
蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”, 在很长的历史时期内对雷电充满畏惧。
欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放,人们开始对雷电现象进行思考。
18 世纪,各种静电现象首先引起了学者们的关注和研究。
问:我们周围有哪些静电现象呢?(①冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星②天气干燥的时候,手摸到铁器的时候会发麻)说明:那么天上的雷电和我们平时接触到的静电有没有联系呢?如果有,会有什么联系呢?1746 年,富兰克林胃着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验。
问:他是如何做这个实验的呢?(他用绸子做了一个大风筝.在风筝顶上安了一根细铁丝,一根麻线的一端连接铁丝,另一端拴一把钥匙并塞在莱顿瓶中。
他和儿子一起把风筝放到天上,牵着风筝的一根丝绳系在遮雨棚内。
当雷电打下来,他看见麻线末端的纤维散开,并且莱顿瓶也带上了电。
问:富兰克林的风筝实验有什么意义吗?(证明了闪电是一种放电现象,与摩擦产生的电没有区别。
该实验统一了天电和地电,使人类摆脱了对雷电现象的迷信)富兰克林的实捆正明闪电是一种放电现象,与摩擦产生的电没有区别。
他统一了天电和地电,使人类摆脱了对雷电现象的迷f 言。
富兰克林为我们揭开了天电的奥秘一一它跟地上的电是·样的富兰克林吞到J ’欧洲人表演的电学实验。
第一节电荷库仑定律教学目标(一)知识与技能1.知道两种电荷及其相互作用.知道点电荷量的概念.2.了解静电现象及其产生原因;知道原子结构,掌握电荷守恒定律3.知道什么是元电荷.4.掌握库仑定律,要求知道知道点电荷模型,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行有关的计算.(二)过程与方法2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
3、类比质点理解点电荷,通过实验探究库仑定律并能灵活运用(三)情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用重点:电荷守恒定律,库仑定律和库仑力难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题,库仑定律的理解与应用。
教具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体课件教学过程:第1节电荷库仑定律(第1课时)(一)引入新课:多媒体展示:闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。
师:在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。
在科学史上,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。
下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空:电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
师强调:以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。
雷电是怎样形成的?(大气中冷暖气流上下急剧翻滚,相互摩擦,云层就会积聚电荷,当电荷积累到一定程度,瞬间发生大规模的放电,就产生了雷电)物体带电是怎么回事?电荷有哪些特性?电荷间的相互作用遵从什么规律?人类应该怎样利用这些规律?这些问题正是本章要探究并做出解答的。
沪科教版高二物理选修1《电学中的第一个定律—库仑定律》教案及教学反思教学目标1.理解电场的概念,熟悉与之有关的概念及公式。
2.掌握库仑定律的表述和应用。
3.了解静电场的本质和特点。
教学内容教学内容主要有两部分:一是库仑定律的讲解及运用,二是对静电场的认识。
库仑定律的讲解及运用库仑定律介绍了电荷间的相互作用规律,其主要表述为:$F=\\frac{1}{4πε_0} \\frac{q_1q_2}{r^2}$其中,F为两点电荷间的相互作用力,q1和q2分别为两点电荷的电荷量,r为两电荷之间距离,ε为真空介质中的介电常数。
在授课中,我通过讲授和举例,帮助学生理解库仑定律的原理和用途。
首先,我以静电吸附为例,展示了库仑定律的应用,然后鼓励学生自己展开思考,尝试解决类似问题。
在实践中,我们还设置了实验环节,让学生在一个封闭的空间内,通过静电感应的方式,观察在不同距离下两个带电体之间的相互作用力的变化。
通过实验数据的测量、计算和分析,学生更好地理解了库仑定律及其应用。
静电场的认识静电场是一个很抽象的概念,对于初学者而言往往比较难以理解。
为了帮助学生更好地理解静电场的本质和特点,我在课堂上进行了详细的解释和演示。
我先向学生介绍了电场的概念,然后又通过实验和模拟图像等方式,让学生更好地理解、感受电场。
在实验环节,我让学生手动构建一种电场,可以通过光电仪器观察到点电荷在电场中的运动轨迹。
此外,我也向学生展示了一些更具有视觉效果的电场模拟图像,以更直观的方式加深学生对电场的感受和认识。
教学方法教学方法主要采用了讲授、实验等多种方式。
让学生在不同的环节中更好地理解、掌握知识。
讲授在库仑定律的讲授环节,我们主要采用了讲授的方式,帮助学生理解公式中的各个变量、量纲关系等。
通过幽默风趣的语言表达方式,吸引学生的注意力和兴趣。
对于学生遇到的疑难问题,则及时进行解答和指导,确保学生的学习效果。
实验在库仑定律实验环节,我们安排了多组学生,每组学生都有自己的实验设备。
库仑定律教案引言:库仑定律是电磁学中的重要定律之一,它描述了两个电荷之间的电力相互作用关系。
通过理解和应用库仑定律,我们能够更好地理解电荷之间的相互作用,并且可以解释和预测一系列与电荷有关的现象和实验结果。
本教案将详细介绍库仑定律的原理、公式以及其在物理学中的应用。
一、库仑定律的原理库仑定律是描述电荷间相互作用的定律,它可以用以下公式表示:F = k * |q1 * q2| / r^2在这个公式中,F代表电荷间的电力,k是库仑常数,q1和q2分别代表两个电荷的大小,r代表两个电荷之间的距离。
库仑定律说明了两个电荷之间的电力与它们的电荷大小成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
根据库仑定律,同性电荷之间的电力是斥力,异性电荷之间的电力是引力。
二、库仑定律公式的应用库仑定律的公式可以应用于许多电荷相互作用的问题。
以下是一些常见的应用案例:1. 单个点电荷:当我们有一个电荷在电场中时,我们可以使用库仑定律计算在该电荷上的电力。
根据公式,当我们已知电荷的大小和电场中其他电荷的位置时,可以计算出电荷所受的电力大小及方向。
2. 多电荷系统:对于由多个电荷组成的系统,我们可以将每对电荷间的电力进行叠加,以计算整个系统的电力。
通过将库仑定律应用于每对电荷,我们可以得出系统中每个电荷所受的总电力。
3. 电荷分布:当电荷呈现连续分布时,我们可以使用积分来计算电荷之间的电力。
通过将电荷分布进行离散化,我们可以将连续分布近似为许多单个电荷,并通过对这些电荷应用库仑定律求和来计算总电力。
三、库仑定律实验库仑定律可以通过实验来验证。
以下是一种经典的库仑定律实验:实验目的:验证库仑定律中电力与电荷大小、距离的关系。
实验器材:- 带刻度的直流电源- 金属导线- 电荷计 (电荷计可以是电容式的,也可以是霍尔效应电流计)- 绝缘支架- 金属导体球实验步骤:1. 将两个金属导体球固定在绝缘支架上,使它们相距一定距离。
2. 将一个球接地,另一个球连接到带有刻度的直流电源正极。
第一节电荷守恒定律、库仑定律一、教学目标:(1)知识与技能:1.知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.2.知道电荷守恒定律;知道什么是元电荷。
3.掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律;会用库仑定律进行有关的计算。
(2)过程与方法:1.渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力。
2.渗透控制度量的科学研究方法。
(3)情感态度与价值观:通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.二、教学重点与难点:库仑定律和库仑力的教学;关于库仑定律的教学。
三、教学过程:(一)引入:1.演示:用和丝绸摩擦后的玻璃棒去接触验电器的金属球,发现箔片张开,表明玻璃棒带了电.2.问:①玻璃和丝绸为什么会带电?分别带什么电?②它们所带的电荷的多少叫什么?③这种使物体带电的方法叫什么?3.除了用摩擦使物体带电,还有其他方法也可使物体带电,本节课我们就来学习这些方法:(二)新课教学:1.电荷守恒定律:①做课本演示实验1.1-1,观察在带正电的C向A、B靠近时,A、B的箔片张开情况.②分析现象,结合检验,得到A、B分别带上了负电荷和正电荷.③把电荷移近不带电的物体,使物体带电的方法,叫感应起电,这种现象叫静电感应.④感应起电的实质是使物体中的正负电荷分开,电荷从物体的一部分转移到另一部分.⑤结合上述两种起电方式的实质,进一步总结归纳得到电荷守恒定律.2.元电荷:①学生阅读课文相关内容.②提出问题:不同的带电体,所带的电荷量不相同,带电体所带电荷量最小为多少?③总结得到什么是元电荷.3.库仑定律:问:我们知道,两个电荷之间会产生力的作用,那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?(1)看课本图1.2-1的实验. ②注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因. ③通过对实验现象的定性分析得到:(2)法国物理学家库仑,用实验研究了电荷间相互作用的电力,这就是库仑定律.1、内容:2、表达式221r Q Q k F . 3、k 叫静电力常量,k =9×109 N ·m 2/C 2.4、点电荷:A 、不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷.B 、点电荷是一种理想化模型.C 、把带电体处理为点电荷的条件:D 、库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力,但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的,据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向.(3)比较库仑力和万有引力相似之处。
物理库仑定律教学教案物理库仑定律教学教案1(1)教材分析:库仑定律不仅仅是电荷相互作用的基本定律,也是学习电场强度和电势差概念的基础。
这也是本章的重点,要求学生不仅仅要定性地了解,还要定量地理解和应用。
对于库仑定律,教材从学生已有的知识出发,采用定性实验,然后得出结论。
库仑定律是研究电场强度和电势差概念的基础,也是本章的重点。
展示库仑定律的资料和库仑发现这必须律的过程,并强调其条件和意义。
(2)学术条件分析:两种电荷及其相互作用,电荷的概念,带电的知识,万有引力定律和卡文迪什扭转平衡实验都是学生们学的。
本节的重点是做好定性实验,让学生清楚地了解实验探究的过程。
(三)教学目标:1、知识和技能:(1)经过定性实验探究和理论探究,了解库仑定律建立的过程。
(2)库仑定律的资料、公式和适用条件,掌握库仑定律。
2.过程和方法(1)经过定性实验,培养学生观察和总结的本事,理解库仑扭转平衡实验。
(2)经过建立点电荷模型,实现了梦想化模型的方法。
3.情感态度和价值观(1)培养与他人交流合作的本事,提高理论联系实际的意识。
(2)了解人类认识电荷之间相互作用的历史过程,培养学生对科学的好奇心,体验探索自然规律的艰辛和欢乐。
(4)教学重点和难点:教学重点:库仑定律及其理解和应用教学难点:库仑定律的实验探索教学难点突破措施:定性实验探究与定量实验录像和理论探究相结合。
(5)教学工具:多媒体课件、毛皮、橡胶棒、气球、玻璃棒、丝绸、易拉罐、泡沫球、铁架。
(6)教学过程:引入新课程演示实验:当橡胶棒和玻璃棒相互摩擦并靠近罐子时会发生什么?(罐子被橡胶棒和玻璃棒吸引并滚动。
既然电荷之间有相互作用,什么因素与电荷之间相互作用力的大小有关?新课教学:首先,经过实验探索电荷间作用力的决定因素(a)定性实验调查:探索1:影响电荷间相互作用力的因素猜想:电荷之间的相互作用力可能与距离、电荷量、带电体形状等有关。
如何在实验中进行定性研究?(1)你认为实验中应当采用什么方法来研究电荷间的相互作用力和可能的因素之间的关系?学生:控制变量法。
高中物理选修1-1《电荷库仑定律》教案高中物理选修1-1《电荷库仑定律》教案【一】教学准备教学目标教学三维目标(一)知识与技能1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.3.知道库仑扭秤的实验原理.(二)过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律(三)情感态度与价值观培养学生的观察和探索能力教学重难点重点:掌握库仑定律难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算教学过程教学过程:(一)复习上课时相关知识(二)新课教学【板书】----第2节、库仑定律提出问题:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?【演示】:带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向.使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2-1).【板书】:1、影响两电荷之间相互作用力的因素:1.距离.2.电量.2、库仑定律内容表述:力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上公式:静电力常量k = 9.0×109Nom2/C2适用条件:真空中,点电荷——理想化模型【介绍】:(1).关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的.这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在教学中应结合实例予以纠正.(2).要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质,对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释,只能简单地指出:为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下.扩展:任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律.用矢量求和法求合力.利用微积分计算得:带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷.静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则.【板书】:3、库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)【演示】:库仑扭秤(模型或挂图)介绍:物理简史及库仑的实验技巧.实验技巧:(1).小量放大.(2).电量的确定.【例题1】:试比较电子和质子间的静电引力和万有引力.已知电子的质量m1=9.10×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg.电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C.分析:这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力,而是列公式,化简之后,再求解.解:电子和质子间的静电引力和万有引力分别是可以看出,万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似,表述的都是力,这是相同之处;它们的实质区别是:首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力,绝没有相排斥的力.其次,由计算结果看出,电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多,因此在研究微观带电粒子间的相互作用时,主要考虑静电力,万有引力虽然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不计.【例题2】:详见课本P9【小结】对本节内容做简要的小结(三)巩固练习复习本节课文及阅读科学漫步引导学生完成问题与练习,练习1、2、4,作业纸。
库伦定律高中物理教案
教学目标:
1. 理解库仑定律的基本概念和表达式。
2. 掌握用库仑定律计算电荷之间的作用力。
3. 能够解释静电力和电场之间的关系。
教学重点:
库仑定律的理解和应用。
教学难点:
静电力和电场之间的关系的理解。
教学准备:
教学用具:投影仪、电磁场仪器等。
教学资料:教材、课件。
教学过程:
一、导入
通过介绍电荷之间的相互作用,引出库伦定律的概念,让学生认识库伦定律的重要性。
二、讲解
1. 介绍库伦定律的表达式:$F=k\frac{q1q2}{r^2}$。
其中,$F$表示电荷之间的作用力,$k$为库仑常数,$q1$和$q2$分别为两个电荷的大小,$r$为它们之间的距离。
2. 解释库伦定律的含义,即电荷之间的作用力与它们的大小和距离成反比。
3. 通过实例演示如何利用库伦定律计算电荷之间的作用力。
三、练习
1. 让学生自行计算一组电荷之间的作用力,并和同学交流讨论。
2. 提供一些练习题,让学生巩固和应用库伦定律的知识。
四、讨论
让学生讨论静电力和电场之间的关系,引导他们理解电场是用来描述电荷之间作用力的场。
五、总结
通过本节课的学习,让学生总结库伦定律的重要性和应用,以及电荷之间的作用力和电场的关系。
六、作业
布置作业,要求学生复习库伦定律的概念和表达式,并解答相关题目。
七、反馈
收集学生的作业,并及时反馈,巩固学生对库伦定律的理解和运用。
教学结束。
高中物理库伦定理优秀教案一、教学目标:1. 知识目标(1)了解库仑定律的内容和作用;(2)掌握用库仑定律计算电荷间相互作用力的方法;(3)掌握用库仑定律解决相关问题的能力。
2. 能力目标(1)培养学生观察、实验、分析和解决问题的能力;(2)培养学生合作学习和团队合作的精神。
3. 情感目标(1)培养学生科学思维和实验探究的兴趣;(2)培养学生团结互助、勇于探索的品质。
二、教学过程:1. 教学准备(1)核心概念:库仑定律;(2)教学资源:实验仪器、实验装置;(3)教学环境:实验室或视听教室。
2. 导入通过一个小实验或观察,引出电荷间的相互作用现象,让学生感受库仑定律的重要性。
3. 学习内容(1)库仑定律的内容和表达式;(2)用库仑定律计算电荷间的相互作用力;(3)通过案例分析,掌握库仑定律的应用方法。
4. 实验操作组织学生进行实验操作,让学生通过实验数据验证库仑定律,锻炼学生实验技能和数据处理能力。
5. 案例分析通过几个库仑定律相关的案例,让学生掌握库仑定律的应用方法,培养学生分析和解决问题的能力。
6. 小结总结本节课学习到的内容,强调库仑定律在日常生活和科学研究中的重要性,激发学生学习物理的兴趣。
7. 课堂互动组织学生分享自己对库仑定律的理解和应用经验,促进学生之间的交流和合作。
8. 课后作业布置一些相关的练习题和实验报告,巩固学生对库仑定律的理解和应用能力。
三、教学反思:通过这堂课的教学,学生能够更好地理解库仑定律的内容和应用方法,提高了他们的实验技能和问题解决能力。
但是在教学中还需要更多地关注学生的实践操作和课堂互动,以更好地激发学生学习兴趣和提高学生的学习效果。
1.1电荷库仑定律教案
一、教学目标
1.知道在什么情况下带电体可看成是点电荷
2.了解电荷的相互作用,并能应用库仑定律解决一些简单的实际问题
3.知道元电荷是实验得出的最小电量,元电荷e=1.60×10-19C
二、重点、难点、疑点及解决办法
1.重点:库仑定律库仑力
2.难点:库仑定律的定性演示
3.疑点:静电力常量K的数值的确定
4.解决办法:讲清库仑定律及适用条件,说明库仑力符合力的特征,遵守牛顿第三定律,说清K的单位由公式中各量单位确定,其数值则由实验确定。
为定性演示库仑定律,应使带电小球表面光滑,防止尖端放电,支架应选绝缘性能好的,空气要干燥(采用红外线灯照射空气)。
三、教具准备
玻璃棒,丝绸,系有丝线的包有铝箔的泡沫塑料小球,红外线灯,库仑扭秤模型或挂图。
四、学生活动设计本课学生活动主要集中体现在两处:
1.学生观察演示实验定性分析,两带电体间的作用力大小与距离及带电体的带电量有关。
2.应用库仑定律解决简单实际问题的练习。
五、教学步骤
(一)明确目标
经过本课的讲授使学生知道点电荷、元电荷、库仑力的概念,理解库仑定律及其适用的条件,并能解决一些简单的实际问题;培养学生对实际复杂问题进行简化、抽象的思维能力及如何建立物理模型,渗透物质可分的思想,适当介绍粒子研究的物理学进展。
(二)整体感知
库仑定律是本课的核心,是静电学中的重要知识,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,也是今后学习氢原子结构模型的依据。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
1.创设情景
[提问]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近包有铝箔的小球,会发生什么情况?让学生猜想,并要求说明理由。
2.实验探索
演示1 演示上述提问内容,结果先吸引,而铝箔与带电玻璃
棒接触后再排斥。
这是由于两者接触后带有同种电荷的带电体
间发生相互排斥作用的缘故。
[引导]同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引。
那么电荷间相互作用力的大小跟什么有关呢?
演示2 让带电玻璃棒在不同距离上靠近悬挂的带电小球,观察小球悬线偏离竖直方向的角度不同的情况,这说明了什么?启发学生回答。
(说明电荷之间作用力随着距离的增大而减少。
)为什么?启发学生分析小球的受力情况,当小球平衡时后它所受的电荷间的作用力F=mgtgα(如右图)玻璃棒距小球越远,偏角α越小,表示电荷间作用力越小。
演示3 固定玻璃棒位置,增加悬挂小球带电量,观察偏角α增大的现象。
说明了什么?启发学生回答,说明电荷间的作用力随着电量的增大而增大。
3.教师归纳
出示扭秤模型或挂图,简述库仑利用扭秤研究点电荷间相互作用力的大小与电量和距离的关系及控制变量科学研究方法。
介绍库仑的实验结论——库仑定律(用幻灯片投影显示)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。
同时应指出
(1)关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作是点电荷。
严格意义上的点电荷只是一个理想化的物理模型,实际上是不存在的,类同于质点概念。
库仑定律适用于真空中的点电荷。
(2)静电力同样有力的共性,遵守牛顿第三定律。
电量不同的两个点电荷相互作用时,所受的静电力也相等。
(3)库仑定律公式中的恒量K是个重要的物理常数
K的单位只能由公式中的其它几个量的单位确定,而它的数值也要由实验确定,并依据计算精度的需要确定数值的有效数字位数(K的精确值是8.98755179×109Nm2/C2,计算中可取K=9.0×109Nm2/C2)。
其物理意义为K在数值上等于两个带有单位电量的点电荷在真空中相距单位距离时的库仑力。
Q1=Q2=1C r=1m时,F=9.0×109N,与人(约50kg)体重(500N)相比较,体会K值是一个很大的值。
这种情况不同于牛顿第二定律规定力的单位,公式中的比例恒量可取作1,可让学生在对比中了解比例关系的公式中为什么有的比例恒量是1,有的却不是1.
(4)元电荷e=1.6×10-19C 经实验测得,任何带电体所带电量都等于一个电子或一个质子所带电量的整数倍,有时也用元电荷作为电量单位。
4.应用分析
(1)阅读课本第4页的例题应用库仑定律计算时,可用所带电量的绝对值进行计算,然后根据电性判断是引力还是斥力。
(2)讨论下述情况,静电力如何变化
a.电量不变,距离增大为原两倍
b.距离不变,其中一个电量增大为原2倍
c.若两个电荷的电量都增大为原的2倍,距离也增大为原两倍
(3)碳原子核,带电量为9.6×10-19C,碳原子核中有几个质
子?(6个)
(4)两个相同的小球,带电后互相接触,如果它们平衡时悬线
间夹角为60°,悬线长度l(如图),小球质量为m.小球
可看作点电荷,则它们所带电量为多少?让学生计算出
六、总结、扩展
库仑定律、公式及适用条件
点电荷的概念
K值的物理意义。