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高二物理選修3-1庫侖定律教案設計

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  高二物理選修庫侖定律教案

  教學目標:

  (一)知識與技能

  1.掌握庫侖定律,要求知道點電荷的概念,理解庫侖定律的含義及其公式表達,知道靜電力常量.

  2.會用庫侖定律的公式進行有關的計算.

  3.知道庫侖扭秤的實驗原理.

  (二)過程與方法

  通過演示讓學生探究影響電荷間相互作用力的因素,再得出庫侖定律

  (三)情感態(tài)度與價值觀

  培養(yǎng)學生的觀察和探索能力

  教學重點:掌握庫侖定律

  教學難點:會用庫侖定律的公式進行有關的計算

  教學方法:講授法

  教學用具:庫侖扭秤(模型或掛圖).

  教學過程:

  (一)復習上課時相關知識

  (二)新課教學【板書】----第2節(jié)、庫侖定律

  提出問題:電荷之間的相互作用力跟什么因素有關?

  演示:帶正電的物體和帶正電的小球之間的相互作用力的大小和方向.使同學通過觀察分析出結(jié)論(參見課本圖1.2-1).

  【板書】:1、影響兩電荷之間相互作用力的因素:1.距離.2.電量.

  2、庫侖定律

  內(nèi)容表述:力的大小跟兩個點電荷的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比.作用力的方向在兩個點電荷的連線上

  公式:

  靜電力常量k = 9.0×109N·m2/C2

  適用條件:真空中,點電荷——理想化模型

  介紹:(1).關于“點電荷”,應讓學生理解這是相對而言的,只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略,帶電體就可以看作點電荷.嚴格地說點電荷是一個理想模型,實際上是不存在的.這里可以引導學生回顧力學中的質(zhì)點的概念.容易出現(xiàn)的錯誤是:只要體積小就能當點電荷,這一點在教學中應結(jié)合實例予以糾正.

  (2).要強調(diào)說明課本中表述的庫侖定律只適用于真空,也可近似地用于氣體介質(zhì),對其它介質(zhì)對電荷間庫侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋,只能簡單地指出:為了排除其他介質(zhì)的影響,將實驗和定律約束在真空的條件下.

  擴展:任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的.任意兩點電荷之間的作用力都遵守庫侖定律.用矢量求和法求合力.

  利用微積分計算得:帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點電荷.

  靜電力同樣具有力的共性,遵循牛頓第三定律,遵循力的平行四邊形定則.

  【板書】:3、庫侖扭秤實驗(1785年,法國物理學家.庫侖)

  演示:庫侖扭秤(模型或掛圖)介紹:物理簡史及庫侖的實驗技巧.

  實驗技巧:(1).小量放大.(2).電量的確定.

  【例題1】: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=9.10×10-31kg,質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg.電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C.

  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

  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(jié)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.

  【例題2】:詳見課本P9

  小結(jié):對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)

  作業(yè):復習本節(jié)課文及閱讀科學漫步
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