高中物理新課標(biāo)人教版選修3-1-第一章靜電場(chǎng)教材分析

靜電場(chǎng)課標(biāo)要求〔1〕了解靜電現(xiàn)象及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象?！?〕知道點(diǎn)電荷，體會(huì)科學(xué)研究中的理想模型方法。知道兩個(gè)點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律。通過靜電力與萬有引力的比照，體會(huì)自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。〔3〕了解靜電場(chǎng)，初步了解場(chǎng)是物質(zhì)存在的形式之一。理解電場(chǎng)強(qiáng)度。會(huì)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)?！?〕知道電勢(shì)能、電勢(shì)，理解電勢(shì)差。了解電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系?！?〕觀察常見電容器的構(gòu)造，了解電容器的電容。舉例說明電容器在技術(shù)中的應(yīng)用。本章特點(diǎn)概念多抽象研究方法豐富綜合實(shí)驗(yàn)不好做難點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)電勢(shì)策略：心理：耐心等待學(xué)生的感悟和進(jìn)步

教學(xué)：從感性到理性，從直觀到抽象控制難度，給學(xué)生信心

有所取舍，突出核心

課時(shí)：開始不要趕，中間不要拖單元?jiǎng)澐趾驼n時(shí)建議第一單元1電荷及其守恒定律12庫(kù)侖定律2含習(xí)題第二單元3電場(chǎng)強(qiáng)度24電勢(shì)能和電勢(shì)2

5電勢(shì)差6電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系2含習(xí)題第三單元7靜電現(xiàn)象的應(yīng)用18電容器的電容19帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2含習(xí)題檢測(cè)講評(píng)2共計(jì)15四周知識(shí)結(jié)構(gòu)電場(chǎng)的性質(zhì)〔電場(chǎng)的描述〕電場(chǎng)的作用〔研究對(duì)象：電荷〕場(chǎng)強(qiáng)E電勢(shì)差U電勢(shì)φ電場(chǎng)力F電場(chǎng)力做功W電勢(shì)能Ep具體教學(xué)建議第一局部根本概念和理論電荷守恒定律靜電感應(yīng)〔金屬導(dǎo)電問題〕電荷守恒定律的兩種表述表述嚴(yán)謹(jǐn)范圍拓寬〔結(jié)合摩擦起電、接觸帶電、靜電感應(yīng)〕電場(chǎng):〔在這做赫茲實(shí)驗(yàn)？還是利用學(xué)生生活的例子〕電荷量元電荷〔初次感受不連續(xù)的概念，初次體會(huì)宏觀和微觀〕實(shí)驗(yàn)說明，電子是自然界具有最小電荷的帶電粒子。任一帶電體的電荷都是電子電荷的整數(shù)倍，帶電體的電荷量只能一份一份地取分立的、不連續(xù)的數(shù)值，叫做電荷量的量子化。常見的宏觀帶電體所帶的電荷遠(yuǎn)大于電子的電荷，在一般靈敏度的電學(xué)測(cè)試儀器中，電荷的量子性是顯示不出來的。因此在分析帶電情況時(shí)，可以認(rèn)為電荷是連續(xù)變化的。4.比荷〔留待以后再深入了解〕庫(kù)倫定律真空靜止點(diǎn)電荷研究方法關(guān)于“k”

電介質(zhì)的主要特征是它的分子中電子被原子核束縛得很緊，即使在外電場(chǎng)作用下，電子一般只能相對(duì)于原子核有一微觀的位移，而不象導(dǎo)體中的電子那樣，能夠脫離所屬原子作自由運(yùn)動(dòng)。

從分子由正、負(fù)電荷“重心”的分布來看，電介質(zhì)可分為兩類。

一類電介質(zhì)，如水(H2O)，分子內(nèi)正、負(fù)電荷的“重心”相重合其間有一定距離，這類分子稱為有極分子

另一類電介質(zhì)，如氦(He)，分子內(nèi)正、負(fù)電荷“重心”是重合的，這類分子稱為無極分子庫(kù)侖定律真空靜止點(diǎn)電荷研究方法關(guān)于“k”當(dāng)有帶電體存在時(shí)，其周圍就伴隨有一個(gè)電場(chǎng)。如果帶電體相對(duì)于觀察者所在的慣性參考系(例如地球等)是靜止的，那么，在這帶電體周圍存在的電場(chǎng)稱為靜電場(chǎng)。引入靜電場(chǎng)中的任何帶電體都要受到電場(chǎng)所施加的力的作用，庫(kù)侖力實(shí)際上就是這種電場(chǎng)力。庫(kù)倫定律真空靜止點(diǎn)電荷研究方法關(guān)于“k”電場(chǎng)強(qiáng)度重視學(xué)生的感受和直覺為什么要用比值定義，是否能用比值定義引導(dǎo)學(xué)生探究時(shí)，反面例子不宜太多，學(xué)生理解即可。要在正面引導(dǎo)學(xué)生探究、思考上多花時(shí)間，多給學(xué)生時(shí)間。在探究、形成概念上滲透對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的理解，而不是靠習(xí)題解決教師標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)言有助于學(xué)生思維的清晰加強(qiáng)訓(xùn)練學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)，幫助學(xué)生理解概念規(guī)律電場(chǎng)線

模擬動(dòng)手畫熟練熟悉是學(xué)生由感性到理性，由“相吸、相斥”的感受到用“場(chǎng)”的思維的深入從本章開始就應(yīng)逐步培養(yǎng)學(xué)生的空間感〔點(diǎn)一維的線二維的面三維的空間〕電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差這幾個(gè)概念的教學(xué)順序體會(huì)教材安排的用意，和重力勢(shì)能局部的照應(yīng)?！步衲旮呖肌碁槭裁匆腚妱?shì)

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，AB兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等，但同一電荷在AB兩點(diǎn)電勢(shì)能不等可見，需要一個(gè)新的物理量來從能的角度描述電場(chǎng)的性質(zhì)〔第二局部——類比場(chǎng)強(qiáng)定義，引入電勢(shì)的定義〕在同一位置，電勢(shì)能和電荷的比值相同，在不同位置，比值可能不同?！惨虼藢⑼辉囂诫姾煞旁诓煌恢?，其電勢(shì)能可能不同〕可以用這個(gè)比值——“電勢(shì)”來描述電場(chǎng)關(guān)于能的性質(zhì)試探電荷在A點(diǎn)電勢(shì)能qEqlcosθ2q2Eqlθ3q3Eqlθ重力場(chǎng)的性質(zhì)電場(chǎng)的性質(zhì)使重力場(chǎng)中的物體受到力的作用——重力使電場(chǎng)中的電荷受到力的作用——靜電力（同一物體在不同的位置受到的重力不同）哪強(qiáng)？哪弱？什么方向？——重力場(chǎng)強(qiáng)度（同一電荷在不同的位置受到的靜電力可能不同）哪強(qiáng)？哪弱？什么方向？——電場(chǎng)強(qiáng)度物體在重力場(chǎng)中具有勢(shì)能——重力勢(shì)能電荷在電場(chǎng)中具有勢(shì)能——電勢(shì)能（同一物體在不同的位置，具有的重力勢(shì)能可能不同）哪多？哪少？——用什么描述重力場(chǎng)的這種性質(zhì)？（引發(fā)模糊聯(lián)想，但引而不發(fā)）（同一電荷在不同的位置，具有的電勢(shì)能可能不同）哪多？哪少？——用什么描述電場(chǎng)的這種性質(zhì)？哪些位置的電勢(shì)和A點(diǎn)電勢(shì)相等？學(xué)生討論證明→形成概念進(jìn)而〔類比電場(chǎng)線，如何形象描述電場(chǎng)中電勢(shì)的分布？引入等勢(shì)面〕假設(shè)A所在等勢(shì)面用圖示虛線表示，兩個(gè)相鄰的等勢(shì)面間的電勢(shì)的差值相等，那這個(gè)等勢(shì)面周圍的等勢(shì)面是怎樣分布的？電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)通讀教材，靈活處理舉例〔1〕第12頁(yè)，球內(nèi)球外問題〔2〕電勢(shì)定義和場(chǎng)強(qiáng)定義的問題〔照應(yīng)〕具體教學(xué)建議第二局部應(yīng)用靜電現(xiàn)象的應(yīng)用理論局部聯(lián)系實(shí)際導(dǎo)體空腔內(nèi)無其他帶電體的情況下，導(dǎo)體內(nèi)部和導(dǎo)體的內(nèi)外表上處處皆無電荷，電荷僅僅分布在導(dǎo)體外外表上。所以腔內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)和導(dǎo)體內(nèi)部一樣，也處處等于零。因此，如果把空心的導(dǎo)體放在電場(chǎng)中時(shí)，電場(chǎng)線將垂直地終止于導(dǎo)體的外外表上，而不能穿過導(dǎo)體進(jìn)入腔內(nèi)。這樣，放在導(dǎo)體空腔中的物體因空腔導(dǎo)體屏蔽了外電場(chǎng)，而不會(huì)受到任何外電場(chǎng)的影響；另一方面，我們也可以使任何帶電體不去影響別的物體。一個(gè)接地的空心金屬導(dǎo)體隔離了放在它內(nèi)腔中的帶電體與外界帶電體之間的靜電作用。這就是靜電屏蔽的原理。這樣的一個(gè)空心金屬導(dǎo)體，我們稱它為靜電屏(對(duì)于距離比金屬網(wǎng)縫隙大得多的地方