第1章第1節(jié)電荷

PAGEPAGE11-1第1章第1節(jié)《電荷庫侖定律》教學設計第一篇：1-1第1章第1節(jié)《電荷庫侖定律》教學設計《電荷庫侖定律》教學設計教材：人教版高中物理選修1-1第1章第1節(jié)課題：電荷庫侖定律課時：2課時一、教材分析1．庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律，又是學習電場強度的基礎，不僅要求學生定性知道，而且還要求定量了解和應用。2．本節(jié)摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，已經(jīng)有了一定的基礎，在復習初中知識的基礎上，應著重從原子結構的角度講解物體帶電的本質(zhì)。3．通過對使物體帶電的方法接觸起電、摩擦起電和感應起電的分析，讓學生體會到使物體帶電的實質(zhì)是電子發(fā)生轉移，從而打破了物體的電中性，失去電子的物體帶上了正電荷，得到電子的物體帶上了負電荷。過渡到電荷守恒定律，水到渠成，對高中學生而言很容易接受，進一步鞏固守恒思想。4．在分析思考的過程中學生體會到電荷守恒定律以及元電荷的概念。同時教學中滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的思想。5．展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程，并強調(diào)該定律的條件和遠大意義。二、學情分析學生在初中已經(jīng)學習了電學的基本知識，為過渡到本節(jié)的學習起著鋪墊作用，學生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導下通過觀察、思考，發(fā)現(xiàn)一些問題和解決問題。因此有必要把初中學過的兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識復習一下。三、教學方法分析及建議1．在學生初中學習的基礎上，可以通過演示實驗或者媒體播放復習并鞏固電荷的有關知識；先運用教材上給出的簡單易行的實驗，讓學生觀察摩擦后的塑料片之間的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有關；然后通過實驗定性驗證猜想是否正確，并在這個基礎上介紹庫侖定律的發(fā)現(xiàn)過程。2．講解點電荷時，可以對照質(zhì)點的概念進行講解，要講清點電荷是一種理想化的物理模型。3．物理發(fā)展史上的重要概念及重大規(guī)律的建立都是經(jīng)科學家艱辛的探索而完成的，都是對原有思維方式突破的結果，體現(xiàn)出了科學家的創(chuàng)造性。如何充分利用這寶貴的素材，需要教師創(chuàng)設問題情景對學生“誘思”、“導思”，在本節(jié)課中，對庫侖定律得出過程進行了嘗試。4．利用“思考與討論”的問題，比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。5．要做好演示實驗，使學生清楚地知道什么是靜電感應現(xiàn)象。在此基礎上，使學生知道，感應起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開，使電荷從物體的一部分轉移到另一部分，進一步說明電荷守恒定律。四、教學目標（一）知識與技能1．了解人類對電現(xiàn)象的認識過程，體會人類探索自然規(guī)律的科學方法、科學態(tài)度和科學精神。2．了解元電荷的大小，了解電荷守恒定律，知道摩擦起電和感應起電的實質(zhì)不是創(chuàng)造電荷，而是電荷的轉移。3．理解庫侖定律的含義和表達式，知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學習用庫侖定律解決簡單的問題。4．滲透理想化思想，培養(yǎng)由實際問題進行簡化抽象思維建立物理模型的能力。（二）過程與方法1．教師通過實驗法、問題教學法啟發(fā)學生理解抽象的電荷知識。2．通過認識科學家在了解自然的過程中常用的科學方法，培養(yǎng)學生善用類比方法、理想化方法、實驗方法等物理學習方法。（三）情感態(tài)度與價值觀1．通過閱讀材料，展示物理學發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學思維，弘揚前輩物理學家探尋真理的堅強意志和科學精神。2．通過對比天電和地電、以及定性和定量、神學和科學對電現(xiàn)象的認識，使學生了解人類對電荷的認識過程，培養(yǎng)學生探索大自然的興趣。3．通過對庫侖定律探究過程的討論，使學生掌握科學的探究方法，激發(fā)學生對科學的熱情。五、本節(jié)要點1．什么是靜電現(xiàn)象？電荷間的相互作用是什么？什么叫電荷量？2．什么是感應起電現(xiàn)象？什么叫中和現(xiàn)象？3．電荷守恒定律的內(nèi)容是什么？什么叫元電荷？4．庫侖定律的內(nèi)容是什么？適用條件是什么？六、教學重難點分析（一）重點1．對庫侖定律的理解。（二）難點1．對電荷這一抽象概念的理解；2．對庫侖定律發(fā)現(xiàn)過程的探討。（三）突破重、難點的方法1．講清庫侖定律及適用條件，說明庫侖力符合力的特征，遵守牛頓第三定律。2．為定性演示庫侖定律，應使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應選絕緣性能好的，空氣要干燥。3．說清K的單位由公式中各量單位確定，其數(shù)值則由實驗確定。七、教學流程設計（一）新課引入（多媒體展示電磁學的發(fā)展史）古代人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有關靜電現(xiàn)象，主要是梳頭或者是羊毛、絲、棉類的衣物摩擦有閃光及聲音；古希臘人發(fā)現(xiàn)琥珀可以吸引輕小物體。英國的吉爾伯特（1544—1603）是最早系統(tǒng)地研究電磁現(xiàn)象的科學家。他發(fā)現(xiàn)琥珀和磁鐵都能夠吸引物體，不過性質(zhì)不同，經(jīng)過研究，他發(fā)現(xiàn)許多其他物體經(jīng)過摩擦后也都能夠吸引其他小物體。引入（electric）（琥珀體）還發(fā)明了可供實驗用的驗電器。德國的奧托·格里克（1602—1686），馬德堡市市長，1654年曾用自己發(fā)明的抽氣機做了馬德堡半球?qū)嶒灒?660年發(fā)明了第一臺可產(chǎn)生大量電荷的摩擦起電機。有了這樣的機器，因而做成了各種各樣的電火花實驗；還有讓人身體帶電的實驗；這使得18世紀40年代的德國整個社會都對電現(xiàn)象感興趣，許多人購買了摩擦起電機做實驗作為娛樂，同時也大大普及了電學知識。電學知識在整個歐洲各國都普及起來。法國電學家諾萊特在巴黎圣母院前進行，他請700個修道士手拉手地排起來，讓排頭的手拿萊頓瓶放電時，發(fā)現(xiàn)700個修道士同時跳了起來，顯示了電的強大威力。富蘭克林的風箏實驗，證明了雷電是一種放電現(xiàn)象，在此基礎上，發(fā)明了避雷針。（二）進行新課1．接引雷電下九天──富蘭克林發(fā)明避雷針的故事1752年7月的一天，在北美洲的費城，一位名叫富蘭克林的科學家，做了一個轟動世界的實驗：這天下午，天色陰暗，烏云滾滾。天空中不時閃爍著青白色的電光，傳來一陣陣沉悶的雷聲，眼看一場可怕的大雷雨就要來臨了。“這是最合適的天氣！”富蘭克林和他的兒子威廉帶著風箏和萊頓瓶（一種可充放電的容器），奔向郊外田野里的一間草棚。這可不是一只普通的風箏：它是用絲綢做成的，在它的頂端綁了一根尖細的金屬絲，作為吸引閃電的“接收器”；金屬絲連著放風箏用的細繩，這樣細繩被雨水打濕后，也就成了導線；細繩的另一端系上綢帶，作為絕緣體（要干燥），避免實驗者觸電；在綢帶和繩子之間，掛有一把鑰匙，作為電極。富蘭克林和他的兒子連忙乘著風勢，將風箏放上了天。風箏，像一只矯健的鳥兒，漸漸地飛到云海中。父子倆躲在草棚的屋檐下，手中緊握著沒有被雨水淋濕的綢帶，目不轉睛地觀察著風箏的動靜。突然，天空中掠過一道耀眼的閃電。富蘭克林發(fā)現(xiàn)，風箏引繩上的纖維絲一下子豎立起來。這說明，雷電已經(jīng)通過風箏和引繩傳導下來了。富蘭克林高興極了，他禁不住伸出左手，觸碰一下引繩上的鑰匙?！斑辍钡囊宦?，一個小小的藍火花跳了出來?！斑@果然是電！”富蘭克林興奮地叫了起來?！鞍讶R頓瓶拿過來?！备惶m克林對威廉喊道。他連忙把引繩上的鑰匙和萊頓瓶連接起來。萊頓瓶上電火花閃爍。這說明萊頓瓶充了。事后，富蘭克林用萊頓瓶收集的雷電，做了一系列的實驗，進一步證實了雷電與普通電完全相同。富蘭克林的這一風箏實驗，徹底地擊碎了閃電是“上帝之火”、“煤氣爆炸”等流行的說法，使人們真正認識到雷電的本質(zhì)。因此，人們說：“富蘭克林把上帝與閃電分了家?！备惶m克林的風箏實驗絕不是一時沖動所做的。早在數(shù)年前，他就致力于電的研究，并在當時人們不知“電為何物”的時代，指出了電的性質(zhì)。在一次研究的意外事件中，他得到啟迪。有一次，他把幾只萊頓瓶連在一起，以加大電容量。不料，實驗的時候，守在一旁的妻子麗德不小心碰了一下萊頓瓶，只聽得“轟”的一聲，一團電火花閃過，麗德被擊中倒地，面色慘白。她因此休息了一個星期身體才得到康復。“萊頓瓶發(fā)出的轟鳴聲，放出的電火花，不是和雷電一樣嗎？”富蘭克林大膽地提出這個設想。經(jīng)過反復思考，他推測雷電就是普通的電，并找出它們兩者間的12條相同之處：都發(fā)亮光；光的顏色相同；閃電和電火花的路線都是曲折的；運動都極其迅速；都能被金屬傳導；都能發(fā)出爆炸聲或噪聲；都能在水或冰塊中存在；通過物體時都能使之破裂；都能殺死動物；都能熔化金屬；都能使易燃物燃燒；都放出硫磺氣味。1747年，富蘭克林把他的這些想法，寫成論文《論雷電與電氣的一致性》。他將論文寄給他的朋友、英國皇家學會會員科林遜。可當科林遜將論文送交皇家學會討論時，得到的是一陣嘲笑。許多權威科學家認為富蘭克林的觀點荒唐無比，“把科學當作兒童的幻想”。對于權威人士的嘲笑、奚落，富蘭克林不予理睬，終于在做好各種準備的情況下，冒著生命危險，做了風箏實驗。富蘭克林從風箏實驗中，不但了解了雷電的性質(zhì)，而且證實：雷電是可以從天空“走”下來的?！案叽蠼ㄖ锍３Ｔ獾嚼讚?，能不能給雷電搭一個梯子，讓它乖乖地‘走’下來呢？”富蘭克林想。正當富蘭克林思考這一問題的時候，不幸從俄國彼得堡傳來消息：1753年7月26日，科學家利赫曼為了驗證富蘭克林的實驗，在操作時，不幸被一道電火花擊中身亡。這更堅定了富蘭克林研制避免雷擊裝置的決心。他先在自己家做實驗：在屋頂高聳的煙囪上，安裝一根3米長的尖頂細鐵棒；在細鐵棒的下端綁上金屬線；沿著樓梯，把金屬線引到底樓的一個水泵上（水泵與大地有接觸）；將經(jīng)過房間的那段金屬線分成兩段，且將兩股線相隔一段距離，各掛一個小鈴。這樣，如果雷電從細鐵棒進入，經(jīng)過金屬線進入大地，那么，兩股線受力，小鈴就會晃蕩，發(fā)出響聲。一天，電閃雷鳴，暴風雨就要來了。在雷聲、雨聲的“伴奏”下，守候在房間小鈴旁的富蘭克林，聽到了小鈴發(fā)出的清脆、悅耳的聲音。他高興地笑了。富蘭克林把那根細鐵棒稱為“避雷針”。避雷針的問世，引起了教會的反對。他們認為：“裝在屋頂?shù)募鈼U指向天空是對上帝的不敬。”“干涉上帝的事，對上帝指手劃腳，是要受上帝懲罰的?！比欢幸淮卧谝粓隼子曛?，神圣的教堂著火了，而裝有避雷針的房屋卻平安無事。于是，避雷針的作用被人們認識，避雷針也很快地傳開了。至1784年，全歐洲的高樓頂上都用上了避雷針。富蘭克林的發(fā)現(xiàn)統(tǒng)一了天電和地電，破除了人們對雷電的迷信。儲存了天電的萊頓瓶可以產(chǎn)生一切地電所能產(chǎn)生的現(xiàn)象，這就證明了天電與地電是一樣的。2．電荷（用提問的方法復習初中學過的知識）演示：用和絲綢摩擦后的玻璃棒去接觸驗電器的金屬球，發(fā)現(xiàn)箔片張開，表明玻璃棒帶了電。師問：摩擦起電現(xiàn)象是什么？有什么特點？生答：摩擦過的物體具有了吸引輕小物體的性質(zhì)，這種現(xiàn)象叫摩擦起電，這樣的物體就帶了電。師問：自然界中存在哪幾種形式的電荷？摩擦起電中跟絲綢摩擦過的玻璃棒帶什么電？跟毛皮摩擦過的橡膠棒又帶什么電？生答：正負兩種電荷，玻璃棒帶正電，橡膠棒帶負電。師問：電荷間的相互作用是什么？生答：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。師問：它們所帶的電荷的多少叫什么？單位是什么？生答：電荷量（Q），單位是：庫侖（C）師問：這種使物體帶電的方法叫什么？生答：摩擦起電。（教師用驗電器演示驗證摩擦起電和接觸起電）3．帶電本質(zhì)教師：引導學生閱讀教材最后一段有關物質(zhì)內(nèi)部微觀結構的描述，思考和回答問題：（1）物質(zhì)的微觀結構是怎樣的？摩擦起電的原因是什么？（2）什么是自由電子，金屬成為導體的原因是什么？學生：積極閱讀教材，思考并回答問題。教師引導學生總結出：帶電的本質(zhì)是電子的得失。4．起電方式師問：使物體帶電方式有哪些？生答：摩擦起電、接觸起電。師問：除了摩擦起電、接觸起電外，還有沒有可以使物體帶上電的方法？生答：人們發(fā)現(xiàn)還有感應起電。教師：1．做課本演示實驗1．1-4，觀察在帶正電的C向A、B靠近時，A、B的箔片張開情況．2．分析現(xiàn)象并結合檢驗，得到A、B分別帶上了負電荷和正電荷。3．把電荷移近不帶電的物體，使物體帶電的方法，叫感應起電，這種現(xiàn)象叫靜電感應。師生共同分析感應起電的實質(zhì)：是使物體中的正負電荷分開，電荷從物體的一部分轉移到另一部分。師問：摩擦起電、接觸起電、感應起電三種起電方式的微觀機理是否相同？起電實質(zhì)是什么？生歸納總結：1．摩擦起電：原因是電子的轉移。2．接觸起電：原因仍是電子的轉移。（同時弄清楚了電量均分現(xiàn)象和中和現(xiàn)象。）3．感應起電：仍是電子的轉移。5.電荷守恒通過三種起電方式原因的分析，由學生總結得出起電過程中電荷守恒：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分，在轉移的過程中，電荷的總量保持不變。并與能量守恒定律、動量守恒定律等相類比，指出他們都是自然界中普遍存在的規(guī)律。（指導學生學習中也要有知識的遷移、總結、類比、融會貫通。）做出電荷守恒定律的另一表述：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。過渡語：這是物理學中重要的基本定律之一。通過前面的學習，清楚了物體帶電的本質(zhì)，而一個帶電體究竟帶多少電？經(jīng)過大量實驗證明，所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e或者是電荷量e的整數(shù)倍。6．元電荷（學生閱讀教材相關內(nèi)容）回答下列問題：1．電荷的多少如何表示？它的單位是什么？2．什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？3．元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學家測定的？學生總結得出：1．元電荷：人們把自然界中最小電荷叫做元電荷，電荷量為1．6×10C。2．元電荷是電荷量的單位（1．6×10C作為一個電荷量單位），不是指某電荷。3．電子和質(zhì)子的電荷量均為e，所有帶電體的電荷量等于e或者是e的整數(shù)倍。7．庫侖定律1．學生做1．1-5實驗，反復多做幾次，猜想它們之間的作用力的大小可能與哪些因素有關？2．教師演示1．1-6的實驗。3．學生注意觀察小球偏角的變化以及引起這一變化的原因。4．通過對實驗現(xiàn)象的定性分析得到：電荷之間的作用力隨電荷量的增大而增大，隨距離的增大而減小。5．法國物理學家?guī)靵觯脤嶒炑芯苛穗姾砷g相互作用的電力，這就是庫侖定律。內(nèi)容：真空中的兩個點電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。表達式：6．介紹點電荷：①不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷。②點電荷是一種理想化模型。③介紹把帶電體處理為點電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時。7．任意帶電體所受的力可以看作是多個點電荷所受力的合力。8．庫侖定律與萬有引力定律（計算下題）試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力。已知電子的質(zhì)量m1=9．10×10kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1．67×10kg，電子和質(zhì)子的電荷量都是1．60×10C。分析：這個問題不用分別計算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力，而是列公式，化簡之后，再求解。解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力分別是：31，k叫靜電力常量，k=9×10N·m/C。2（回答“思考與討論”）可以看出：萬有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實質(zhì)區(qū)別是：首先萬有引力公式計算出的力只能是相互吸引的力，絕沒有相排斥的力。其次，由計算結果看出，電子和質(zhì)子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的很多，因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時，主要考慮靜電力，萬有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計。（三）典型例題出示題目（多媒體）1．掛在絕緣細線下的兩輕質(zhì)通草球，由于電荷的相互作用靠近或遠離，如圖所示，則（）A．甲圖中兩球一定帶異種電荷B．甲圖中至少有一個帶電C．乙圖中兩球一定帶同種電荷D．乙圖中兩球可能只有一個帶電。2．把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥則A．B兩球原來的帶電情況可能是（）A．帶有等量異種電荷B．帶有不等量異種電荷C．帶有等量同種電荷D．一個帶電，另一個不帶電3．關于摩擦起電和感應起電的實質(zhì)，下列說法正確的是（）A．摩擦起電現(xiàn)象說明了機械能可以轉化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造電荷B．摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉移到另一個物體C．感應起電說明電荷可以從物體的一個部分轉移到物體另一個部分D．感應起電說明電荷從帶電的物體轉移到原來不帶電的物體上去了4．兩個相同的帶電導體小球所帶電荷量的比值為1：3，相距為r時相互作用的庫侖力的大小為F，今使兩小球接觸后再分開放到相距為2r處，則此時庫侖力的大小為（）A．B．C．D．5．真空中有兩個相距0．1m、帶電量相等的點電荷，它們之間的靜電力的大小為3．6×10N，求每個電荷的帶電量是元電荷的多少倍？-46．有兩個大小相同的絕緣金屬小球分別帶有正電荷q1、q2，且q1>q2。當它們相距10cm時，相互間的庫侖斥力的大小為5．0×10N，若將它們接觸后再放回原處，相互間的庫侖斥力的大小變?yōu)?．0×10N。設兩個帶電金屬球都可以看成點電荷，求兩球在接觸前所帶的電量？（四）板書設計1．電荷、電荷守恒定律①電荷：正電荷和負電荷。②電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。③帶電方式：a．摩擦起電：電子的得失。b．接觸起電：電子的轉移。c．感應起電：正負電荷分開。④電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分，在轉移的過程中，電荷的總量不變。2．元電荷元電荷：1．60×10C的電量。注意：任意帶電體帶電量是元電荷的整數(shù)倍。3．庫侖定律a．內(nèi)容：真空中的兩個點電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。b．表達式：4．點電荷a．不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷。b．點電荷是一種理想化模型。c．介紹把帶電體處理為點電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時。第二篇：《電荷庫侖定律》教學設計《電荷庫侖定律》教學設計教材：人教版高中物理選修1-1第1章第1節(jié)課題：電荷庫侖定律課時：2課時一、教材分析1．庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律，又是學習電場強度的基礎，不僅要求學生定性知道，而且還要求定量了解和應用。2．本節(jié)摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，已經(jīng)有了一定的基礎，在復習初中知識的基礎上，應著重從原子結構的角度講解物體帶電的本質(zhì)。3．通過對使物體帶電的方法接觸起電、摩擦起電和感應起電的分析，讓學生體會到使物體帶電的實質(zhì)是電子發(fā)生轉移，從而打破了物體的電中性，失去電子的物體帶上了正電荷，得到電子的物體帶上了負電荷。過渡到電荷守恒定律，水到渠成，對高中學生而言很容易接受，進一步鞏固守恒思想。4．在分析思考的過程中學生體會到電荷守恒定律以及元電荷的概念。同時教學中滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的思想。5．展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程，并強調(diào)該定律的條件和遠大意義。二、學情分析學生在初中已經(jīng)學習了電學的基本知識，為過渡到本節(jié)的學習起著鋪墊作用，學生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導下通過觀察、思考，發(fā)現(xiàn)一些問題和解決問題。因此有必要把初中學過的兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識復習一下。三、教學方法分析及建議1．在學生初中學習的基礎上，可以通過演示實驗或者媒體播放復習并鞏固電荷的有關知識；先運用教材上給出的簡單易行的實驗，讓學生觀察摩擦后的塑料片之間的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有關；然后通過實驗定性驗證猜想是否正確，并在這個基礎上介紹庫侖定律的發(fā)現(xiàn)過程。2．講解點電荷時，可以對照質(zhì)點的概念進行講解，要講清點電荷是一種理想化的物理模型。3．物理發(fā)展史上的重要概念及重大規(guī)律的建立都是經(jīng)科學家艱辛的探索而完成的，都是對原有思維方式突破的結果，體現(xiàn)出了科學家的創(chuàng)造性。如何充分利用這寶貴的素材，需要教師創(chuàng)設問題情景對學生“誘思”、“導思”，在本節(jié)課中，對庫侖定律得出過程進行了嘗試。4．利用“思考與討論”的問題，比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。用心愛心專心5．要做好演示實驗，使學生清楚地知道什么是靜電感應現(xiàn)象。在此基礎上，使學生知道，感應起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開，使電荷從物體的一部分轉移到另一部分，進一步說明電荷守恒定律。四、教學目標（一）知識與技能1．了解人類對電現(xiàn)象的認識過程，體會人類探索自然規(guī)律的科學方法、科學態(tài)度和科學精神。2．了解元電荷的大小，了解電荷守恒定律，知道摩擦起電和感應起電的實質(zhì)不是創(chuàng)造電荷，而是電荷的轉移。3．理解庫侖定律的含義和表達式，知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學習用庫侖定律解決簡單的問題。4．滲透理想化思想，培養(yǎng)由實際問題進行簡化抽象思維建立物理模型的能力。（二）過程與方法1．教師通過實驗法、問題教學法啟發(fā)學生理解抽象的電荷知識。2．通過認識科學家在了解自然的過程中常用的科學方法，培養(yǎng)學生善用類比方法、理想化方法、實驗方法等物理學習方法。（三）情感態(tài)度與價值觀1．通過閱讀材料，展示物理學發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學思維，弘揚前輩物理學家探尋真理的堅強意志和科學精神。2．通過對比天電和地電、以及定性和定量、神學和科學對電現(xiàn)象的認識，使學生了解人類對電荷的認識過程，培養(yǎng)學生探索大自然的興趣。3．通過對庫侖定律探究過程的討論，使學生掌握科學的探究方法，激發(fā)學生對科學的熱情。五、本節(jié)要點1．什么是靜電現(xiàn)象？電荷間的相互作用是什么？什么叫電荷量？2．什么是感應起電現(xiàn)象？什么叫中和現(xiàn)象？3．電荷守恒定律的內(nèi)容是什么？什么叫元電荷？4．庫侖定律的內(nèi)容是什么？適用條件是什么？六、教學重難點分析（一）重點用心愛心專心生答：電荷量（Q），單位是：庫侖（C）師問：這種使物體帶電的方法叫什么？生答：摩擦起電。（教師用驗電器演示驗證摩擦起電和接觸起電）3．帶電本質(zhì)教師：引導學生閱讀教材最后一段有關物質(zhì)內(nèi)部微觀結構的描述，思考和回答問題：（1）物質(zhì)的微觀結構是怎樣的？摩擦起電的原因是什么？（2）什么是自由電子，金屬成為導體的原因是什么？學生：積極閱讀教材，思考并回答問題。教師引導學生總結出：帶電的本質(zhì)是電子的得失。4．起電方式師問：使物體帶電方式有哪些？生答：摩擦起電、接觸起電。師問：除了摩擦起電、接觸起電外，還有沒有可以使物體帶上電的方法？生答：人們發(fā)現(xiàn)還有感應起電。教師：1．做課本演示實驗1．1-4，觀察在帶正電的C向A、B靠近時，A、B的箔片張開情況．2．分析現(xiàn)象并結合檢驗，得到A、B分別帶上了負電荷和正電荷。3．把電荷移近不帶電的物體，使物體帶電的方法，叫感應起電，這種現(xiàn)象叫靜電感應。用心愛心專心師生共同分析感應起電的實質(zhì)：是使物體中的正負電荷分開，電荷從物體的一部分轉移到另一部分。師問：摩擦起電、接觸起電、感應起電三種起電方式的微觀機理是否相同？起電實質(zhì)是什么？生歸納總結：1．摩擦起電：原因是電子的轉移。2．接觸起電：原因仍是電子的轉移。（同時弄清楚了電量均分現(xiàn)象和中和現(xiàn)象。）3．感應起電：仍是電子的轉移。5.電荷守恒通過三種起電方式原因的分析，由學生總結得出起電過程中電荷守恒：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分，在轉移的過程中，電荷的總量保持不變。并與能量守恒定律、動量守恒定律等相類比，指出他們都是自然界中普遍存在的規(guī)律。（指導學生學習中也要有知識的遷移、總結、類比、融會貫通。）做出電荷守恒定律的另一表述：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。過渡語：這是物理學中重要的基本定律之一。通過前面的學習，清楚了物體帶電的本質(zhì)，而一個帶電體究竟帶多少電？經(jīng)過大量實驗證明，所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e或者是電荷量e的整數(shù)倍。6．元電荷（學生閱讀教材相關內(nèi)容）回答下列問題：1．電荷的多少如何表示？它的單位是什么？2．什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？3．元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學家測定的？學生總結得出：1．元電荷：人們把自然界中最小電荷叫做元電荷，電荷量為1．6×10C。用心愛心專心D．乙圖中兩球可能只有一個帶電。2．把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥則A．B兩球原來的帶電情況可能是（）A．帶有等量異種電荷B．帶有不等量異種電荷C．帶有等量同種電荷D．一個帶電，另一個不帶電3．關于摩擦起電和感應起電的實質(zhì)，下列說法正確的是（）A．摩擦起電現(xiàn)象說明了機械能可以轉化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造電荷B．摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉移到另一個物體C．感應起電說明電荷可以從物體的一個部分轉移到物體另一個部分D．感應起電說明電荷從帶電的物體轉移到原來不帶電的物體上去了4．兩個相同的帶電導體小球所帶電荷量的比值為1：3，相距為r時相互作用的庫侖力的大小為F，今使兩小球接觸后再分開放到相距為2r處，則此時庫侖力的大小為（）A．B．C．D．5．真空中有兩個相距0．1m、帶電量相等的點電荷，它們之間的靜電力的大小為3．6×-410N，求每個電荷的帶電量是元電荷的多少倍？6．有兩個大小相同的絕緣金屬小球分別帶有正電荷q1、q2，且q1>q2。當它們相距10cm-3時，相互間的庫侖斥力的大小為5．0×10N，若將它們接觸后再放回原處，相互間的庫侖斥-3力的大小變?yōu)?．0×10N。設兩個帶電金屬球都可以看成點電荷，求兩球在接觸前所帶的電量？（四）板書設計用心愛心專心第三篇：電荷_庫侖定律教案電荷庫侖定律教案云南民族大學龐京京要點：1.摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，只是使正負電荷分開。2.電荷守恒定律。3.知道元電荷、點電荷、靜電力常量，掌握庫侖定律含義、公式表達。4.能用庫侖定律的公式進行有關的計算。教學設計：本教時作為電學知識的引入和準備，在章節(jié)教學活動中有著一定的重要性。兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識在初中都已經(jīng)講過，本節(jié)重點是講述靜電感應現(xiàn)象以及庫侖定律。解決難點：在摩擦起電現(xiàn)象和講述靜電感應現(xiàn)象的基礎上，說明起電的過程是使物體中正負電荷分開的過程，進而說明電荷守恒定律。對庫侖定律式的應用時，可先介紹規(guī)則：用電荷量的絕對值代入進行計算，根據(jù)是同種還是異種電荷來判斷電荷間的相互作用是引力還是斥力。授課思路：讓學生結合課本上的實驗來理解本節(jié)所涉及的知識，然后進行小組討論深入理解所學知識，最后通過課后習題的練習進行知識的鞏固。教學方法：直觀講授、小組討論、練習鞏固。培養(yǎng)能力：分析綜合能力，理解推理能力教學理念：興趣是最好的老師備注：“電荷”改稱“電荷量”，“荷質(zhì)比”改稱“電子比荷”。一、引入【演示】用毛皮和橡膠棒摩擦，再用橡膠棒去靠近紙屑，發(fā)現(xiàn)紙屑被吸引分析：其實際上大家都是很熟悉的摩擦起電的現(xiàn)象，大家肯定看到過這樣的現(xiàn)象，冬天在很黑的房間里把毛衣脫掉時，會有一剎那的亮光，這也是摩擦起電的現(xiàn)象。從這節(jié)課開始我們將學習關于電場的一系列知識。二、電荷電荷守恒學生閱讀《電荷》部分，總結【問】自然界存在的兩種電荷？它們之間存在的相互作用力是怎樣的？什么是電荷量？摩擦起電的實質(zhì)？分析：自然界存在的兩種電荷：正電荷和負電荷；同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引；電荷的多少叫做電荷量；絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷，毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷。摩擦起電的實質(zhì)：不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開，并使電子從一個物體轉移到另一個物體。1．靜電感應用靜電感應的方法可以使物體帶電。學生閱讀實驗?！締枴繉嶒炃癆、B金屬箔是張開的還是閉上的？當C靠近A時，金屬箔又處在什么狀態(tài)？當把A、B分開再把C移走后，金屬箔有沒有發(fā)生變化？分析：金屬箔的作用：判斷物體是否帶電，如果是帶電，金屬箔將張開（同種相互排斥）。通過金屬箔的閉合到張開，以致到移開后，金屬波都沒有閉合，說明A、B帶上了電?！締枴磕敲碅、B分別帶什么電呢？分析：根據(jù)同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引，我們也可以知道A帶正電，B帶負電，實驗發(fā)現(xiàn)A、B所帶電量相等。因為重新接觸后，A、B又不帶電了。結論：把電荷移近不帶電的導體，可以使導體帶電，這種現(xiàn)象叫做靜電感應?！締枴勘容^摩擦起電和靜電感應的區(qū)別？分析：不同點：摩擦起電是電子從一個物體轉移到另一個物體感應起電是電子從物體的一部分轉移到另一部分。共同點：都使物體帶等量的異種電荷。結論：電荷守恒定律（可轉移但電量不變）上述起電的中和過程；物質(zhì)（電子）不滅。2．元電荷學生閱讀元電荷部分，總結有關知識點：①元電荷是電荷量最小的單位，即一個電子或一個質(zhì)子所帶的電量；②元電荷量：e＝1.6×10-19C；③任何一個物體所帶電量只能是它的整數(shù)倍；e1.61019111.7610C/kg④電子的電荷量和電子質(zhì)量m的比叫荷質(zhì)比：me0.911030三、庫侖定律兩種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，那么電荷之間的相互作用力跟什么有關系？下面我們通過實驗來探討一下。學生閱讀課本《實驗》，分析實驗中小球的排斥現(xiàn)象分析：小球相互之間的作用力與兩電荷間的距離和電荷量有關首先定量研究電荷之間的相互作用力地是法國的科學家?guī)靵?，閱讀材料中介紹他用精確（扭秤）實驗發(fā)現(xiàn)了這種規(guī)律。閱讀庫侖定律F＝kQ1Q2/r明確定律條件：真空，點電荷1.靜電力：兩個帶電體之間的作用力通常叫做靜電力或庫侖力（遵守牛頓第三定律）2.什么是點電荷？只關心電荷的電量，不考慮帶電體的體積大小——類似質(zhì)點（理想模型）引入原因：把復雜的問題進行簡化，但仍具有足夠的準確性理想化處理的優(yōu)點：忽略次要因素，簡化思考過程3．靜電力恒量k＝9×109牛·米2/庫2庫侖定律和萬有引力定律都遵從二次方反比規(guī)律，人們至今還不能說明這兩個定律為什么如此相似。它們有沒有內(nèi)在的聯(lián)系，會不會是某一種力的不同的表現(xiàn)形式呢？物理學家還在致力于這方面的研究。單位：國際單位制電荷量：計算時取絕對值，＋、－用來判斷方向相互性：作用力和反作用力適用性：真空中、點電荷、靜止電荷間、靜止和運動電荷間例：課本例，比較電子質(zhì)子間的靜電力和萬有引力F1kQq9.0109(1.61019)2392.310113127F2GMm6.67109.1101.6710【問】這個巨大的數(shù)值說明什么？在計算帶電粒子間的相互作用力時，萬有引力時可以不計的。【問】為什么地月之間計算萬有引力而不計算靜電力呢？地球、月球幾乎為中性的小結：通過本節(jié)課的學習。主要了解了以下幾個方面：1.使物體帶電的實質(zhì)：不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體的正、負電荷分開2.電荷守恒定律3.庫侖定律：a.使用條件：真空，點電荷b.大小：F＝kQ1Q2/r2c.方向：同種相斥，異種相吸鞏固練習：課本練習一P120XX1作業(yè)：課本練習一P120XX2.3.4.5第四篇：《電荷庫侖定律》教學反思《電荷庫侖定律》教學反思覃艷芳南寧市第二十一中學本節(jié)課為高二電學部分的知識，在授課中，我認為存在以下幾個優(yōu)點：1、利用“怒發(fā)沖冠”的靜電實驗，貼近學生的科學體驗，因此能夠激發(fā)學生求知的欲望；2、在講解感應起電的本質(zhì)及電荷守恒定律時，靈活運用多媒體制作，形象地展示抽象的微觀物理現(xiàn)象，使學生在認識微觀世界電荷的運動上比較容易接受；3、在探究電荷作用力大小決定因素時，引導學生主動探究，自主發(fā)現(xiàn)問題，無形中培養(yǎng)了學生的動手能力，觀察物理現(xiàn)象的能力，以及由現(xiàn)象總結物理規(guī)律的能力；4、向?qū)W生提出問題時，能夠很好的引導學生回答，問題比較具有啟發(fā)性。同時，這一堂課中，我認為也存在了許多的不足之處，主要是以下的幾點：1、開課時，沒有讓所有的學生都安靜的坐好后再開始講課，這樣可能會導致一些學生沒有能及時的“捕捉”老師的語言信息；2、沒有在黑板上板書本節(jié)課的標題及主要提綱，這樣學生就不能很好的把握住本節(jié)課的主要思路及重點內(nèi)容；3、在學生進行實驗探究時，有學生提出電荷作用力的大小可能與物體的大小有關系時，我也沒有在課堂上很好的進行解釋，此外，對學生提出的“為什么手與手的摩擦不能吸引紙屑”時，解釋存在錯誤，沒有及時的引導學生，摩擦起電主要是兩種材質(zhì)不同的物體進行摩擦；4、課件內(nèi)容也存在一些問題，進行點電荷的教學時，點電荷是一個理想的物理模型，我沒有在課堂上提出來，但是，課件上卻打出了這個知識點，另外，例題1題目中并沒有給出學生電荷間距離的大小，而課件里卻代入r=1m進行計算；5、在分析庫侖定律的公式時，提問學生利用該公式能夠?qū)ふ页瞿男┪锢砹康拇笮r，提問的目的不明確，導致出現(xiàn)了連續(xù)提問兩個學生都無法回答的現(xiàn)象，應該先讓學生認識除了k之外，公式中