高二物理選修3-1庫侖定律教案設(shè)計(jì)
庫侖定律在電磁學(xué)中所占的極端重要的地位,是高二物理選修3-1的重點(diǎn)內(nèi)容,下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母叨锢磉x修3-1庫侖定律教案設(shè)計(jì),希望對(duì)你有幫助。
高二物理選修庫侖定律教案
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能
1.掌握庫侖定律,要求知道點(diǎn)電荷的概念,理解庫侖定律的含義及其公式表達(dá),知道靜電力常量.
2.會(huì)用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
3.知道庫侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理.
(二)過程與方法
通過演示讓學(xué)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(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生的觀察和探索能力
教學(xué)重點(diǎn):掌握庫侖定律
教學(xué)難點(diǎn):會(huì)用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算
教學(xué)方法:講授法
教學(xué)用具:庫侖扭秤(模型或掛圖).
教學(xué)過程:
(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)相關(guān)知識(shí)
(二)新課教學(xué)【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(guān)?
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(xué)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(gè)點(diǎn)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(gè)點(diǎn)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(diǎn)電荷——理想化模型
介紹:(1).關(guān)于“點(diǎn)電荷”,應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對(duì)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(diǎn)電荷.嚴(yán)格地說點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型,實(shí)際上是不存在的.這里可以引導(dǎo)學(xué)生回顧力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)的概念.容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是:只要體積小就能當(dāng)點(diǎn)電荷,這一點(diǎn)在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實(shí)例予以糾正.
(2).要強(qiáng)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(duì)其它介質(zhì)對(duì)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(shí)驗(yàn)和定律約束在真空的條件下.
擴(kuò)展:任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的.任意兩點(diǎn)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(jì)算得:帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點(diǎn)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(shí)驗(yàn)(1785年,法國物理學(xué)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(shí)驗(yàn)技巧.
實(shí)驗(yàn)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(gè)問題不用分別計(jì)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(shí)質(zhì)區(qū)別是:首先萬有引力公式計(jì)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(jì)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(shí),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(jì).
【例題2】:詳見課本P9
小結(jié):對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)
作業(yè):復(fù)習(xí)本節(jié)課文及閱讀科學(xué)漫步
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