《庫侖定律》教學(xué)設(shè)計（省優(yōu)質(zhì)課比賽一等獎）.doc

庫侖定律教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計思路1、首先通過多媒體課件展示，激發(fā)學(xué)生興趣，并且提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考，引入課題。2、通過觀察實驗現(xiàn)象探究電荷之間的相互作用力與哪些因素有關(guān)。3、引導(dǎo)學(xué)生感受定律得出的過程4、學(xué)生自己得出結(jié)論本節(jié)課整個過程的設(shè)計，滲透著研究性學(xué)習(xí)的思想，能夠使三維目標(biāo)結(jié)合學(xué)生的實際情況，很好的實施，讓學(xué)生通過所設(shè)計的教學(xué)活動中感受到人文教育和情感教育，關(guān)注學(xué)習(xí)的過程，感受學(xué)習(xí)物理的樂趣三維目標(biāo)：一、知識與技能：（1）了解規(guī)律的定性與定量探究過程。（2）定律的內(nèi)容及公式并說明庫侖定律描述的客觀規(guī)律和使用條件。二、過程與方法：運用庫侖定律并結(jié)合力學(xué)規(guī)律求解有關(guān)問題。三、情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)與他人交流合作的能力，提高理論與實踐相結(jié)合的意識。重點、難點分析1庫侖定律的建立過程、運用庫侖定律求庫侖力是本節(jié)的重點。2運用比例法求庫侖力是本節(jié)的難點。教學(xué)過程復(fù)習(xí)準(zhǔn)備、引入新知復(fù)習(xí)初中知識：1、自然界中有幾種電荷？2、哪些方法可使物體帶電？3、用絲綢摩擦過的玻璃棒帶什么電？絲綢呢？用毛皮摩擦過的橡膠棒帶什么電？毛皮呢？4、摩擦起電的原因？5、如何檢驗一個物體是否帶電？在課的開始讓學(xué)生先觀察2組演示實驗，并通過學(xué)生對舊知識的回顧，進(jìn)一步了解電學(xué)的基本知識，為學(xué)生對庫侖定律及應(yīng)用的學(xué)習(xí)做好知識和思路方面的準(zhǔn)備。演示1 摩擦起電提出問題：摩擦起電的原因？如何判斷物體是否帶電？演示2 電荷間的相互作用1 兩種電荷：自然界只存在正、負(fù)兩種電荷正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒上帶的電荷叫正電荷。負(fù)電荷：用毛皮摩擦過的硬橡膠棒上帶的電荷叫負(fù)電荷。電量：帶電體上所帶電荷的多少叫電量。2 物體的帶電方式有三種：（1）摩擦起電 （2）接觸起電 （3）感應(yīng)起電3 電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，任何起電方式都是電荷的轉(zhuǎn)移，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。在同一隔離系統(tǒng)中正、負(fù)電量代數(shù)和不變。4 電荷間的相互作用規(guī)律：電荷間有相互作用力。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。兩電荷間的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上。積極主動，探究新知（1）研究兩種電荷及電荷間的相互作用實驗一：用橡膠棒與毛皮摩擦后，放于碎紙片附近觀察橡膠棒吸引碎紙片情況。提問一：為什么橡膠棒會吸引碎紙片？答：橡膠棒與絲綢摩擦后就帶電了，帶電物體會吸引輕小物體。提問二：注意觀察帶電橡膠棒吸引碎紙片情況，會發(fā)現(xiàn)被橡膠棒吸起的紙片中，較大的紙片先落下來，這是為什么？答：帶電體在空氣中不斷放電，使它帶電量不斷減少，因而吸引輕小物體的力也相應(yīng)減小，所以較大紙片先落下來。教師總結(jié)：在初中的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)知道，自然界存在兩種電荷，叫做正電荷與負(fù)電荷。用毛皮摩擦橡膠棒，用絲綢摩擦有機玻璃棒后，橡膠棒帶負(fù)電，毛皮帶正電，有機玻璃棒帶正電，絲綢帶負(fù)電。物體帶電后，能吸引輕小物體，而且?guī)щ娫蕉啵驮酱?，電荷的多少叫電量，電量的單位是庫侖。電子帶有最小的?fù)電荷，質(zhì)子帶有最小的正電荷，它們電量的絕對值相等，一個電子電量e=1.61019C。任何帶電物體所帶電量要么等于電子（或質(zhì)子）電量，要么是它們的整數(shù)倍，因此，把1.61019C稱為基元電荷。提問三：若將橡膠棒摩擦過的毛皮靠近碎紙片，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：毛皮帶上正電，也會吸引輕小物體。教師用實驗驗證學(xué)生的判斷。實驗二：用云臺支起一根橡膠棒，如圖1所示，再將它與另一根橡膠棒并在一起，用毛皮摩擦它們的一端，使之帶上同種電荷，再觀察兩端相互作用的情況，發(fā)現(xiàn)它們相斥，而且它們的距離越小斥力越大，過一會兒，它們間的作用力會明顯減弱。提問四：被毛皮摩擦過的橡膠棒的兩端為什么會相斥？斥力的大小與什么因素有關(guān)？答：因為它們帶上了同種電荷，而電荷間作用的規(guī)律是同種電荷相斥，異種電荷相吸，斥力的大小與電荷間的距離有關(guān)，距離越小，斥力越大，反之，距離越大，斥力越??；斥力的大小還與電量有關(guān)，電量越大，斥力越大。由于放電的原因，棒上的電量不斷減小，而斥力也隨時間的增大而明顯減小。提問五：若將與橡膠棒摩擦過的毛皮與支起的橡膠棒帶電的一端靠近或用絲綢摩擦過的有機玻璃棒與支起的橡膠棒帶電的一端靠近，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：會吸引，異種電荷相吸。教師用實驗驗證學(xué)生的判斷。提問六：若將與有機玻璃棒摩擦過的絲綢與支起的橡膠棒帶電的一端靠近，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：會相斥，同種電荷相斥。教師用實驗驗證學(xué)生的判斷。實驗三：，先把表面光滑潔凈的絕緣導(dǎo)體放在A處，然后把鋁箔包好的草球系在絲線下，分別用絲綢摩擦過的玻璃棒給導(dǎo)體和草球帶上正電，把草球先后掛在P1、P2、P3的位置，帶電小球受到A 的作用力的大小可以通過絲線對豎直方向的偏角大小顯示出來。觀察實驗發(fā)現(xiàn)帶電小球在P1、P2、P3各點受到的A的作用力依次減小；再增大絲線下端帶電小球的電量，觀察實驗發(fā)現(xiàn)，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。提問七：電荷間作用力大小跟什么有關(guān)？答：與電荷間距離及電量多少有關(guān)，電荷的作用力隨著距離的增大而減小，隨著電量的增大而增大。教師總結(jié)：電荷之間存在著相互作用力，力的大小與電量的大小、電荷間距離的大小有關(guān)，電量越大，距離越近，作用力就越大；反之電量越小，距離越遠(yuǎn)，作用力就越小。作用力的方向，可用同種電荷相斥，異種電荷相吸的規(guī)律確定。庫侖定律：在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。庫侖定律的表達(dá)式： F：庫侖力 Q1Q2：點電荷的電量 r：點電荷間的距離 K: 靜電力恒量： 適用條件：庫侖定律只適用于真空（或特定的空氣）中的兩個點電荷之間的相互作用。注意：1）使用庫侖定律計算時，電量用絕對值代入，作用力的方向根據(jù)“同種電荷相斥，異種電荷相吸”的規(guī)律定性判定。2）研究微觀帶電粒子（電子、質(zhì)子、粒子、各種離子）相互作用時，萬有引力或重力可以忽略不計。3）庫侖分取電量的方法：兩個大小、形狀完全相同的帶電金屬球相碰后，帶電量一定相等。（原帶異種電荷的先中和后平分，原帶同種電荷的總量平分。）