《物理（醫(yī)藥衛(wèi)生類）》教案 高職 7.1 靜電 庫侖定律與電場

第7章靜電場與恒定電流7.1教案名稱：靜電庫侖定律與電場教學(xué)目標(biāo)：1.建構(gòu)電荷、電場的概念，能用原子結(jié)構(gòu)模型和電荷守恒守恒的知識分析靜電現(xiàn)象，能分析生產(chǎn)生活中的靜電現(xiàn)象，了解有關(guān)于靜電的利用、危害與防護。理解電場是特殊形態(tài)的物質(zhì)等物理觀念。（物理觀念與應(yīng)用）２．能運用點電荷模型體會探究庫侖定律過程中的科學(xué)思想和方法；通過分析電場表現(xiàn)出來的性質(zhì)（電荷之間即使不接觸，也存在相互作用），理解電場是客觀存在的。（科學(xué)思維與創(chuàng)新）３．通過探究靜電力的影響因素，觀察電荷間作用力的大小與電荷量、距離的關(guān)系，獲取信息并能分析實驗信息，形成初步結(jié)論；通過有關(guān)靜電防護的實踐活動，能撰寫與靜電現(xiàn)象相關(guān)的小論文，能陳述并交流相關(guān)內(nèi)容。（科學(xué)探究與實踐）４．通過與同學(xué)討論，進一步了解靜電知識，提高安全意識，增強交流合作，能對公眾利用和防護靜電的一些行為發(fā)表自己的觀點，有進行科學(xué)普及的興趣和責(zé)任感。（科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任）教學(xué)重點：電荷守恒定律；庫侖定律。教學(xué)難點：通過探究活動，分析體會庫侖定律。教學(xué)方法：講授法、實驗探究法、討論法等教學(xué)準(zhǔn)備：實驗器材、PPT課件等。教學(xué)過程：一、導(dǎo)入新課：情景創(chuàng)設(shè)：展示加油站中的靜電釋放器或播放靜電現(xiàn)象的視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣。二、新課講解：電荷與靜電的產(chǎn)生1.概念引入：帶電物體的發(fā)現(xiàn)（希臘、中國）2.概念介紹：使用PPT介紹電荷的概念、種類、相互作用和原子結(jié)構(gòu)。3.實驗演示：教師演示摩擦起電、接觸起電和感應(yīng)起電的實驗，或播放相關(guān)動畫。4.學(xué)生實踐：學(xué)生分組進行靜電章魚實驗和其他相關(guān)實驗。5.討論交流：學(xué)生分享實驗結(jié)果，討論實驗中發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象。6.總結(jié)歸納：師生總結(jié)電荷守恒定律，教師強調(diào)其在物理學(xué)中的重要性。電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量保持不變。7.應(yīng)用拓展：例題分析：人類對電現(xiàn)象的研究由來已久，早在公元1世紀(jì)，我國學(xué)者王充在《論衡）中就有了對電現(xiàn)象的記載：摩擦起電是生活中常見的電現(xiàn)象。（1）摩擦起電的過程是___________（填“創(chuàng)造新電荷”或“電荷轉(zhuǎn)移”）的過程，該過程___________（填“遵守”或“不遵守”）電荷守恒定律。（2）某實驗小組用棉布分別與丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，實驗結(jié)果如圖所示，摩擦前塑料板和棉布均不帶電，下列對摩擦起電的說法可能正確的是___________。

A．兩物體摩擦?xí)r，表面粗糙的更易失去電子B．兩物體摩擦起電時，一定同時帶上種類及數(shù)量均不同的電荷C．兩物體摩擦起電時，帶電荷的種類不同但數(shù)量相等D．同一物體與不同材質(zhì)的物體摩擦，該物體的帶電荷種類可能不同8.實驗探究：電荷間作用力的大小與那些因素有關(guān)實驗設(shè)計：學(xué)生分組，探究影響電荷間作用力因素，體會庫侖定律。實驗操作：學(xué)生根據(jù)課本探究活動進行操作，觀察電荷間作用力隨電荷量及電荷間距離變化的關(guān)系。數(shù)據(jù)收集：學(xué)生準(zhǔn)確記錄實驗結(jié)果。結(jié)果討論：每組分享實驗結(jié)果，教師引導(dǎo)討論。規(guī)律歸納：引導(dǎo)學(xué)生從實驗結(jié)果中，得出電荷間作用力的大小與電荷量及電荷間距離的變化關(guān)系。規(guī)律拓展：介紹扭稱實驗。規(guī)律總結(jié)：庫侖定律：真空中兩個靜止的點電荷之間相互作用力的大小,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們之間的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以至于帶電體的形狀和大小以及電荷分布狀況對相互作用力的影響可以忽略不計,這樣的帶電體就可以看作點電荷。9.應(yīng)用拓展：例題分析：試比較電子和氫核(質(zhì)子)間的靜電力和萬有引力的大小。已知電子的質(zhì)量為9.1×10-31kg,質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27kg。討論交流：引導(dǎo)學(xué)生理解在研究微觀粒子間的相互作用時,萬有引力一般可以忽略不計。10.本質(zhì)原因：引入電場、電場力的概念。三、課堂小結(jié)：知識梳理：總結(jié)電荷、電場相關(guān)概念、電荷守恒定律及庫侖定律。重點強調(diào)：強調(diào)科學(xué)探究和歸納推理的重要性。引導(dǎo)學(xué)生回顧是否達到本節(jié)的核心素養(yǎng)目標(biāo)。四、課后練習(xí)及作業(yè)布置：1.如圖所示，靜電噴涂機接高壓電源的（填“正”或“負(fù)”）極，待涂工件接（填“正”或“負(fù)”）極并接地，在高壓電源的作用下，噴槍（或噴盤、噴杯）端部與工件間就形成一個靜電場，帶負(fù)電的涂料微粒受到帶正電的待涂工件（填“吸引”或“排斥”）而高速運動，最后被吸到工件表面，完成噴漆工作。2.關(guān)于庫侖定律，下面的說法中正確的是（）A.兩個點電荷之間的庫侖力遵從牛頓第三定律。B.根據(jù)庫侖定律，當(dāng)兩電荷間的距離趨近于零時，它們之間的靜電力將趨于無窮大。C.若點電荷q1的電荷量大于點電荷q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力。D.庫侖定律只適用于很小的電荷，因為只有很小的電荷才是點電荷。