人教版(新教材)高中物理必修3优质教学设计2：9.3电场电场强度教案

1、人教版（新教材）高中物理必修第三册教案9.3 电场电场强度课型新授课 1课时任务分析教材分析：本卩课的内容是新课标人教版必修第三册第九章第三节电场强度，教学大 纲中以II级考点进行要求。电场强度是静电场这一章中的重要概念之一，在髙中物理中也占 有十分重要的地位，是本石教学的重点也是难点。电场强度的概念比较抽象，是学生较难理 解的槪念之一。电场强度的槪念与后而将要学习的“电势能;“电场力的功':“电势:“电势差“等 概念联系密切。所采用的比值左义法的思想对后面的“电势；“电势差”等概念的学习都有及大 的帮助。学情分析：学习本节课的知识储备：在以前的学习中我们对场有过初步的印象（如： 磁场

2、，重力场）。上一节学过的库仑立律、库仑力；已经能够比较熟练地对物体进行受力分 析：并能通过探究，对物理情景进行分析归纳，采用比值左义法立义物理量，为我们学习好 本节课提供了知识和能力的支持。教学目标一、知识与技能1. 粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。2. 知逍电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。3. 理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场 强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规左的。4. 能根据库仑左律和电场强度的左义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有 关的计算。5. 知逍场强的叠加原理，并能应用这一原理进

3、行简单的计算。二、过程与方法1. 经历“探究描述电场强弱的物理量“的过程，获得探究活动的体验。2. 领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理 学研究方法。三、情感态度与价值观1. 体验探究物理规律的艰辛与喜悦。2. 学习科学家严谨科学的态度。教学重点1. 探究描述电场强弱的物理量。2. 理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的左义进行有关的讣算。教学难点探究描述电场强弱的物理量。教学方法学案教学，启发式传授，探索体验物理规律，类比、归纳物理量。教学准备精选习题，认真设计教学内容，精制课件，设计好学生活动环节，分组探究。教学用具多媒体课件，设计思路以“电荷间相

4、互作用如何发生如何描述电场的强弱"两大问题为主线展开，具体操作 思路是：1. 学生自学电场，培养学生阅读、汲取信息的能力。2. 通过实验模拟和左量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。3. 通过练习巩固加深对电场强度概念的理解，探讨点电荷的电场及场强叠加原理。教学流程共分为四个环节：引课师生互动（学生活动）一应用小结教学设计一、复习提问、新课导入教师：上一节课我们学习了库仑左律，请同学们回忆一下：库仑泄律的内容是什么？学生回答：（1）适用条件：真空中两个静止的点电荷（2）库仑力大小：与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比（3）库仑力方向：在它们的连线上，吸引或排斥教师：

5、我们不免会产生这样的疑问：投影展示问题1：真空中？它们之间相隔一泄的距离，又没有直接接触这种相互作用是 如何产生的呢？能不能通过离开地面的物体受到仍受到重力得到启示？投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素“图片（1. 2 1）。1.2-1探究涉响电衙（'JH1吃作用力的因萦教师：这幅图大家不陌生，那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，说明了 什么？学生回答：库仑力的大小与距离有关。教师：（投影展示问题2）苴本质原因又是什么呢？教师：带着这两个疑问，本节课我们一齐来学习第三节电场强度。（板书课题）二、新课教学（-）电场教师：（用ppt给岀三个问题）请同学们带着这三个问题来自学“电

6、场“内容，讨论并回 答以下问题。（1）电荷间的相互作用是如何发生的？这一观点是谁提岀来的？（2）请用自己的语言描述一下什么是电场？你能描述一下电场具有什么样的特点吗？（3）电场有什么本领？学生自学活动一：板书“一、电场：学生回答：（1）略： （2）略：教师启发引导：场是“物质“一它和分子、原子组成的实物一样，是一种客观存在。电 视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播:“特殊”一看不见、摸不着:“存在 于电荷周围”并板书。（电场是）存在于电荷周国的一种特殊的物质。教师：场与实物是物质存在的两种不同形式。（3）学生回答：对放入其中的电荷有静电力的作用，电荷间的相互作用是通过电场实现的。

7、如图:（二）科学探究描述电场强弱的方法教师：下而我们再来探讨第二个问题。3人教版（新教材）高中物理必修第三册教案依次投影问题：相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，其本质原因是什么呢？（对照“探究影响电荷间相互作用力的因素"图片说明）学生回答：电场强弱不同。 那么如何来描述电场的强弱呢？教师启发：像速度、密度等寻找一个物理量来表示。 如何来研究电场？（学生思考）教师启发引导：电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力，这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此在研究电场的性质时，我们可以从静电力入手。（板书研究方法） 教师：对于像电场这样，看不见，摸不到，但又客观存在的物质，可以根据它

8、表现岀 来的性质来研究它，这是物理学中常用的研究方法。教师：还需要什么？学生回答：电场及放入英中的电荷。多媒体依次展示，教师简述：“探究影响电荷间相互作用力的因素"中的试探电荷；场源电荷。师生共析对试探电荷的要求。教师：下而请冋学们仔细观察模拟实验的动画演示，并描述你看到的现象说明了什么。 多媒体动画模拟：不同位垃偏角不同；增加试探电荷带电量偏角均增加。学生回答：不同位置受力不同；同一位置试探电荷带电量增加，受力增大，但不同位 置受力大小关系不变。教师：下而我们再通过表格龙量地来看一看：将表格填完整，并分析、比较表格中的数据有什么特点和规律，看你能否得出如何来 描述电场的强弱。多媒体

9、展示表格，学生回答后依次填入：Fi、F2、鬥及Fi<F2<F3； 2Fi、3Fi、4Fi> /Fi 等。学生活动二：表一：（Pi位置）试探电荷q2q3彳4q静电力Fi2Fi3Fi4FinF表二：（P2位置）试探电荷q2q4q静电力2Fi3F24F211F2表三：（P3位置）试探电荷q2q3q4q静电力f32F33F34F3nF3（学生思考并交流讨论）学生回答：（1）不同的电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也不同，因而不能直接用试探 电荷所受的静电力来表示电场的强弱；（2）电场中同一点，比值F/q是恒左的，与试探电荷的电荷量无关；（同一张表格）（3）在电场中不同位置比值F/

10、q不同。（三张表格比较）（4）离源电荷近的位置比值F/g较大。师生共同小结：比值由电荷g在电场中的位置决泄，与电荷"的电荷量大小无关，它 才是反映电场性质的物理量。教师：在物理学中我们左义放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷虽：§的 比值，叫做该点的电场强度。并板书。（三）电场强度1. 定义：教师：以前我们还学过哪些物理量是用比值法来定义的？学生回答：略。教师：从它的泄义，电场强度的单位是什么？学生回答：N/C介绍另一种单位并板书。2. 单位：N/C 或 V/m, lN/C=lV/m教师结合板画：在电场中不同位置，同种电荷受力方向不同，说明场强是矢量还是标 量？学生

11、（集体）回答：矢量教师结合板画：电场中同一点放入正电荷和负电荷受力方向不同，如何确泄场强的方 向呢？教师：在物理学中作出了这样的规左。（板书）3. 方向：电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。5人教版（新教材）高中物理必修第三册教案教师：按照这个规龙，如果放入电场中的是负电荷呢？学生回答：与负电荷任电场中某点所受静电力的方向相反。投影练习：练习1 （加深对场强的理解，探讨点电荷的场强大小与方向）点电荷是最简单的场源电荷。设一个点电荷的电荷量为+0，与之相距为r的A点放一 试探电荷，所带电荷量为+4。（1）试用所学的知识推导A点的场强的大小，并确立场强的方向：（2）若所放试

12、探电荷为-2“，结果如何？（3）如果移疋所放的试探电荷呢？（请两位同学板演前两问后，共同完成第三问）（1）由库仑定律知，库仑力卩二慘，电场强度的定义E= =点的电场强度方向为库仑力方向，即水平向右。（2）电场强度大小由场源电荷術的电荷量Q和该点到场源电荷的距离 r共同决定。（3）如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个 点电荷单独在该点产生的电场强度的矢屋和。这种关系叫电场强度的 叠加，它遵循平行四边形定则。师生共同归纳总结：1. 点电荷电场的场强大小与方向。（多媒体动画演示方向的确左方法）2. 电场强度是描述电场（力的）性质的物理量，在静电场中，它不随时间改变。电场 中某点

13、的场强完全由电场本身决泄，与是否放入电荷，放入电荷的电荷量、电性无关！练习2（探讨场强的叠加，巩固对场强的理解及公式的灵活运用，加强计算能力培养）如图所示，真空中有两个点电荷0i=+3.OxlO-sC和02=-3.Oxl（HC，它们相距0m,A点与两个点电荷的距离，相等，r=O.lnK求：（1）电场中A点的场强：（2）在A点放入电M=-lxlO6C,求它受的电场力。教师：题中场源电荷不止一个，如何来确泄电场中某点的场强?学生：平行四边形立则（请两位同学板演）2.7X12 N/C,与002平行指向右.F=Eq=2.7XlB N/CX 1x10-6 C=2.7X 10-2 N教师：根据场强的叠加原

14、理对于一个比较大的不能看成点电荷的带电物体产生电场的 场强如何确定？学生思考后回答：无限等分成若干个点电荷。教师：根据以上方法，同学们设想一下一个半径为/?的均匀带电球体（或球壳）外部 产生电场的场强，如何求解？学生思考后回答：等效成电荷量集中于球心的点电荷。三、小结（多媒体依次投影，并简述）通过本节课的学习，我们知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是存在于电 荷周围的一种特殊的物质，它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电 场的这一特性，我们通过研究试探电荷的所受静电力特点，引入了描述电场强弱的物理量一 电场强度。电场强度是用比值法泄义的，它是矢量，有方向。电场、电场强

15、度的概念是电学中最重要的槪念之一，它的研究方法和定义方法也是物 理学中比较常见的方法。四、板书设计（一）、电场客观存在的一种特殊的物质形态（二）、电场强度1. 定义：E=F/q2. 单位：3. 方向：跟正电荷在该点所受静电力的方向相同（三）、点电荷的电场1. 推导：2. 大小：3. 方向：（四）、电场强度的叠加（五）、布置作业 教材 P16-1、2六、教学反思本节课的设计科学合理，能很好的调动学生参与课堂，积极的思考，能很好的解决好 老师提岀的问题，和设计思路完成本节课的教学任务。探究描述电场强弱的物理量是电磁学部分的重难点内容之一，电场、电场强度的槪念 是电学中最重要的概念之一，从而让学生认识到了物质的另一种存在形式。它的研究方法和 立义方法也是物理学中比较常见的方法