“電場強度”教設計

1、.“電場強度教學設計【教材】人教版普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-1第一章第三節(jié)【教學時間】一課時【教學目的】一、知識與技能1.粗略理解物理學史上對電荷間互相作用力的認識過程。2.知道電荷間的互相作用是通過電場發(fā)生的，電場是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。3.理解電場強度的概念及其定義，會根據(jù)電場強度的定義進展有關的計算。知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的。4.能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義推導點電荷場強的計算式，并能用此公式進展有關的計算。5.知道場強的疊加原理，并能應用這一原理進展簡單的計算。二、過程與方法1.經歷“探究描繪電場強弱的物理量的過程，獲得探究活動的體驗。2.領

2、略通過電荷在電場中所受靜電力研究電場、理想模型法、比值法、類比法等物理學研究方法。三、情感態(tài)度與價值觀1.體驗探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅。2.學習科學家嚴謹科學的態(tài)度?！窘虒W重點】1.探究描繪電場強弱的物理量。2.理解電場、電場強度的概念，并會根據(jù)電場強度的定義進展有關的計算。【教學難點】探究描繪電場強弱的物理量。【教學用具】多媒體課件【設計思路】以“電荷間互相作用如何發(fā)生、“如何描繪電場的強弱兩大問題為主線展開，詳細操作思路是：1.學生自學電場，培養(yǎng)學生閱讀、汲取信息的才能。2.通過實驗模擬和定量分析的方法探究描繪電場強弱的物理量。3.通過練習穩(wěn)固加深對電場強度概念的理解，討論點電荷的電場及場

3、強疊加原理。【教學設計】一、復習提問、新課導入5分鐘老師：上一節(jié)課我們學習了庫侖定律，請同學們回憶一下：庫侖定律的內容是什么?學生答復：略老師：我們不免會產生這樣的疑問：投影展示問題1：真空中?它們之間相隔一定的間隔 這種互相作用是如何產生的呢?難道可以不需介質超越空間?投影展示“探究影響電荷間互相作用力的因素圖片1.2-1。老師：這幅圖大家不陌生，那么一樣的小球在不同的位置所受作用力不一樣，說明了什么?學生答復：庫侖力的大小與間隔 有關。老師：其本質原因又是什么呢?投影展示問題2老師：帶著這兩個疑問，本節(jié)課我們一齊來學習第三節(jié)電場強度。板書課題二、新課教學35分鐘一電場老師：請同學們帶著以下

4、問題自學“電場內容。1電荷間的互相作用是如何發(fā)生的?這一觀點是誰提出來的?2請用自己的語言描繪一下什么是電場?3電場有什么本領?學生自學，師板書“一、電場。學生答復：1略;老師：法拉第同學們曾記否?學生集體答復：電磁感應現(xiàn)象。老師：法拉第是英國物理學家、化學家，對事物的本質有著非常敏銳的洞察力，在電學上有著突出的奉獻。根據(jù)法拉第的觀點，我們如何描繪電荷A、B之間的作用力。師生共析。2略;老師啟發(fā)引導：場是“物質它和分子、原子組成的實物一樣具有能量、質量和動量，電視機、收音機信號的發(fā)射與承受就是電磁場在空間的傳播;“特殊看不見、摸不著;“存在于電荷周圍并板書。電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質

5、。老師：場與實物是物質存在的兩種不同形式。3學生答復：對放入其中的電荷有靜電力的作用。二科學探究描繪電場強弱的方法老師：下面我們再來討論第二個問題。依次投影問題：一樣的小球在不同的位置所受作用力不一樣，其本質原因是什么呢?對照“探究影響電荷間互相作用力的因素圖片說明學生答復：電場強弱不同。那么如何來描繪電場的強弱呢?老師啟發(fā)：像速度、密度等尋找一個物理量來表示。如何來研究電場?學生考慮老師啟發(fā)引導：電場的本領是對場中的其他電荷具有作用力，這也是電場的最明顯、最根本的特征之一。因此在研究電場的性質時，我們可以從靜電力入手。板書研究方法老師：對于像電場這樣，看不見，摸不到，但又客觀存在的物質，可以

6、根據(jù)它表現(xiàn)出來的性質來研究它，這是物理學中常用的研究方法。老師：還需要什么?學生答復：電場及放入其中的電荷。多媒體依次展示，老師簡述：“探究影響電荷間互相作用力的因素中的試探電荷;場源電荷。師生共析對試探電荷的要求。老師：下面請同學們仔細觀察模擬實驗的動畫演示，并描繪你看到的現(xiàn)象說明了什么。多媒體動畫模擬：不同位置偏角不同;增加試探電荷帶電量偏角均增加。學生答復：不同位置受力不同;同一位置試探電荷帶電量增加，受力增大，但不同位置受力大小關系不變。老師：下面我們再通過表格定量地來看一看：將表格填完好，并分析、比較表格中的數(shù)據(jù)有什么特點和規(guī)律，看你能否得出如何來描繪電場的強弱。多媒體展示表格，學生

7、答復后依次填入：F1、F2、F3及F1 表一：P1位置試探電荷q2q3q4qnq靜電力F12F13F14F1nF1表二：P2位置試探電荷q2q3q4qnq靜電力F22F23F24F2nF2表三：P3位置試探電荷q2q3q4qnq靜電力F32F33F34F3nF3學生考慮并交流討論學生答復：1不同的電荷，即使在電場中的同一點，所受靜電力也不同，因此不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強弱;2電場中同一點，比值F/q是恒定的，與試探電荷的電荷量無關;同一張表格3在電場中不同位置比值F/q不同。三張表格比較師生共同小結：比值由電荷q在電場中的位置決定，與電荷q的電荷量大小無關，它才是反映電場性

8、質的物理量。老師：在物理學中我們定義放入電場中某點的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度。并板書。三電場強度1.定義：老師：以前我們還學過哪些物理量是用比值法來定義的?學生答復：略。老師：從它的定義，電場強度的單位是什么?學生答復：N/C老師介紹另一種單位并板書。2.單位：N/C或V/m，1N/C=1V/m老師結合板畫：在電場中不同位置，同種電荷受力方向不同，說明場強是矢量還是標量?學生集體答復：矢量老師結合板畫：電場中同一點放入正電荷和負電荷受力方向不同，如何確定場強的方向呢?老師：在物理學中作出了這樣的規(guī)定。板書3.方向：電場中某點電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電

9、力的方向一樣。老師：按照這個規(guī)定，假如放入電場中的是負電荷呢?學生答復：與負電荷在電場中某點所受靜電力的方向相反。投影練習：練習1加深對場強的理解，討論點電荷的場強大小與方向點電荷是最簡單的場源電荷。設一個點電荷的電荷量為+Q，與之相距為r的A點放一試探電荷，所帶電荷量為+q。1試用所學的知識推導A點的場強的大小，并確定場強的方向;2假設所放試探電荷為-2q，結果如何?3假如移走所放的試探電荷呢?請兩位同學板演前兩問后，共同完成第三問師生共同歸納總結：1.點電荷電場的場強大小與方向。多媒體動畫演示方向確實定方法2.電場強度是描繪電場力的性質的物理量，在靜電場中，它不隨時間改變。電場中某點的場強

10、完全由電場本身決定，與是否放入電荷，放入電荷的電荷量、電性無關!辨析和的關系，強調的適用條件。練習2討論場強的疊加，穩(wěn)固對場強的理解及公式的靈敏運用，加強計算才能培養(yǎng)如下圖，真空中有兩個點電荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C，它們相距0.1m，A點與兩個點電荷的間隔 r相等，r=0.1m。求：1電場中A點的場強;2在A點放入電量q=-1×10-6C，求它受的電場力。老師：題中場源電荷不止一個，如何來確定電場中某點的場強?學生：平行四邊形定那么請兩位同學板演老師：根據(jù)場強的疊加原理對于一個比較大的不能看成點電荷的帶電物體產生電場的場強如何

11、確定?學生考慮后答復：無限等分成假設干個點電荷。老師：根據(jù)以上方法，同學們設想一下一個半徑為R的均勻帶電球體或球殼外部產生電場的場強，如何求解?學生考慮后答復：等效成電荷量集中于球心的點電荷。三、小結多媒體依次投影，并簡述通過本節(jié)課的學習，我們知道電荷間的互相作用是通過電場發(fā)生的，電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質，它最根本的特征是對放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場的這一特性，我們通過研究試探電荷的所受靜電力特點，引入了描繪電場強弱的物理量電場強度。電場強度是用比值法定義的，它是矢量，有方向。電場、電場強度的概念是電學中最重要的概念之一，它的研究方法和定義方法也是物理學中比較常見的方法。四、板書設計 一、電場客觀存在的一種特殊的物質形態(tài)二、電場強度1.定義：E=F/q2.單位：3.方向：跟正電荷在該點所受靜電力的方向一樣三、點電荷的電場1.推導：2.大?。?.方向：四、電場強度的疊加五、布置作業(yè)教材P16-171、