高二物理教案

高二物理《划时代的发现》教案

高二物理《划时代的发现》教案

一、教学目标

1、知识与技能

（1）关注与电流磁效应和电磁感应的发现过程，了解相关的物理学史。

（2）知道电磁感应定义，感应电流的定义。

2、过程与方法

通过了解电流磁效应和电磁感应的发现过程，让学生体会对称性的科学思维方法，领悟科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性，领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性，培养学生的创造性思维。

3、情感态度与价值观

（1）学习法拉第的探究精神，感悟科学、技术、社会的相互关系。

（2）了解信念和机遇在科学发现中的作用，辩证认识传统对科学发展的利与弊。

（3）了解科学探究的艰辛，培养学生不畏困难的精神。

二、重点与难点

发现电磁感应现象的意义，领悟科学探究的方法和坚难历程，培养学生不畏困难的精神。

三、教学方案设计

引入新课

同学们生活在电气化的美好时代，那么你们可知道是谁揭开了人类社会迈进电气化时代的序幕？通过这节课的学习同学们就会有所了解。（板书）

新课教学

通过前面的学习，我们知道奥斯特发现了电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场。

提出问题：

1、是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系？

2、你如何理解机遇？

3、电流的磁效应发现有何意义？

学生阅读课本P2奥斯特梦圆磁生电

师讲：书中写到奥斯特在1820年碰巧了发现电流的磁效应，但这并非偶然，而是受19世纪一种科学思潮的影响，认为自然力是统一的。哲学家康德提出了各种自然现象之间是相互联系和相互转化的思想。例如，摩擦生热，将机械运动向热运动转化，蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化。自然界各种运动形式之间存在着必然的相互联系的思想在哲学界和科学界逐步形成。奥斯特深受其影响，他在1803年曾说过：我们的物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的任何现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙容纳在一个体系中。正是在这种哲学信念的支配下，他坚信电与磁之间可能存在着某种关系，他开始寻找电与磁的联系，然而，奥斯特寻找电与磁的联系的实验研究并未很快成功，但他并没有放弃寻找，他一直在寻找电和磁这两大自然力之间的联系，终于在实验中观察到了电流的磁效应。所以说机遇不是碰巧，它对每个人都是平等的，但机遇总是青睐那些有准备头脑的人。其实在奥斯特实验之前，人们见到的力都是纵向力，这种思维给实验研究造成很大的误导，奥斯特的发现是人类遇到的第一个横向作用，所以说奥斯特的发现改变了人们的自然观、世界观和思维方式，

- 1 - 第六章 静电场

第1课时 库仑定律 电场强度

基础知识回顾

1．电荷、电荷守恒

⑴自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷．使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电．

⑵静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷．

⑶电荷守恒：电荷即不会创生，也不会消失，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；在转移过程中，电荷总量保持不变．（一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变）

⑷元电荷：指一个电子或质子所带的电荷量，用ｅ表示．ｅ＝1.6×10-19C

2．库仑定律

⑴真空中两个点电荷之间相互作用的电场力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．即：221rqkqF 其中k为静电力常量， k=9.0×10 9 Nm2/c2

⑵成立条件

①真空中（空气中也近似成立），②点电荷，即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计．（对带电均匀的球， r为球心间的距离）．

3．电场强度

⑴电场：带电体的周围存在着的一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力．电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的．电场还具有能的性质．

⑵电场强度E：反映电场强弱和方向的物理量，是矢量．

①定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F跟它的电荷量ｑ的比值，叫该点的电场强度．即：FEq单位：V/ｍ，Ｎ/Ｃ

②场强的方向：规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向．

（说明：电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关，而是由该点的位置和场源电何来决定．）

⑶点电荷的电场强度：E＝2Qkr，其中Q为场源电荷，E为场中距Q为r的某点处的场强大小．对于求均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，r为该点到球心的距离．

⑷电场强度的叠加：当存在多个场源电荷时，电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．

电场

库仑定律、电场强度、电势能、电势、电势差、电场中的导体、导体

知识要点：

1、电荷及电荷守恒定律

⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e161019.C。

⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。

⑶电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。

2、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，数学表达式为FKQQr122，其中比例常数K叫静电力常量，K90109.NmC22·。

库仑定律的适用条件是(a)真空，(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。例如半径均为r的金属球如图9—1所示放置，使两球边缘相距为r，今使两球带上等量的异种电荷Q，设两电荷Q间的库仑力大小为F，比较F与KQr223()的大小关系，显然，如果电荷能全部集中在球心处，则两者相等。依题设条件，球心间距离3r不是远大于r，故不能把两带电体当作点电荷处理。实际上，由于异种电荷的相互吸引，使电荷分布在两球较靠近的球面处，这样电荷间距离小于3r，故FKQr223()。同理，若两球带同种电荷Q，则FKQr223()。

3、电场强度

⑴电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q，它所受到的电场力F跟它所带电量的比值Fq叫做这个位置上的电场强度，定义式是EFq，场强是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。

由场强度E的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检 验电荷，以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为E与F成正比，也不能认为E与q成反比。

高中物理教学设计

新密二高 许凯

【教学目标】

一、知识目标

1．理解功的概念，知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少折因素。

2．知道功的计算公式W=Fscosα，会用这个公式进行计算。

3．理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力对做正功或负功。

4．知道什么是几个力对物体所做的总功，知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。

二、能力目标

调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述。遵循探究式教学的规律，达到“温故而知新”的目的。

三、德育目标

通过引导学生对教材所列知识的探究使学生不仅掌握所学的知识，而且掌握探究物理学科知识的方法，并与学习其它学科知识和生活技能的方法融会贯通，达到不仅教书、而且育人的目的。

【教材分析】

本节教材是根据人们的认识习惯循序渐进地安排对“功”知识点的讲解的，这也与物理学科的“从特殊到一般，从简单到复杂”的认识规律相一致。教材在复习初中所学的功的定义，功的两个要素，及在两种特殊情况下计算功的方法的基础上，提出了“在一般情况下力对物体所做功如何计算”的问题，顺其自然，符合人们的认识规律。在解决这一问题时，不仅复习了力的分解的相关知识，加深了对力与其分力为“等效替代”关系的理解，而且利用旧的知识解决了新问题，增强了学生学好新知识的信心。而本节要讨论的重点知识正功与负功问题也是在推导出功的计算公式之后，结合实际讨论力与位移的方向成不同角度时，余弦函数的不同取值及符号的变更得出来的。至于总功的计算方法的推导，则更加深了学生对合力与分力“等效替代关系的理解。”

【教法建议】

可以按照教材安排的顺序，在讲解的同时，通过引导和探究，边讲边议，如果学生条件许可，可采取讨论式的教法。并 用多媒体教学手段予以补充。

【教学重点】

功的计算方法及正功负功的物理意义。