《静电场及其应用》学习活动设计四PPT课件

1、人教版普通高中物理必修第三册 第九章编 写 ：孙宝全 山东省青岛第九中学审核指导：刘 林 青岛市教育科学研究院【任务情景】将带正电的带电体C置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球分别挂在不同位置，你认为带电体C与小球间的作用力，会随距离的不同而改变吗？怎样改变？如果在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎样变化？电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？学习活动设计四:电荷间的作用力【学习任务一】学生动手实验，直观感受两带电体间的距离和电荷量的多少都会影响电荷间作用力的大小。 教师活动：组织学生动手实验探究问题一：小球间作用力与距离的关系 提问1：小球间作用力与距离有什么关系？ 预测学生回

2、答：通过实验发现，小球间距离越近时，细线的倾斜角度越大，说明：电荷间作用力随距离的增大而减小。 学习活动设计四:电荷间的作用力 教师活动：组织学生动手实验探究问题二：小球间作用力与电荷量的多少的关系 提问2：通过实验，小球间作用力与电荷量的多少有什么关系？ 预测学生回答：电荷间作用力随电荷量的增大而增大。学习活动设计四:电荷间的作用力 提问3：小球间的作用力还与什么因素有关？ 预测学生回答：与带电体的大小、形状也有一定关系。 教师总结提升：通过转换法、控制变量法等实验方法，我们可以发现电荷之间作用力的大小与小球间距离、小球带电量、小球大小和形状有关有关。电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大，随

3、着距离的增大而减小。学习活动设计四:电荷间的作用力【学习任务二】改进实验，培养学生严谨思维 情景：在刚刚的实验中只有一根细绳，移动细绳位置时，发现小球的位置有可能会发生偏离，未始终与带电体C在同一直线。 提问3：可以怎样改进呢？ 引导学生讨论提出改进措施：可以利用双线法，将两个小球都用细线悬挂进行实验。学习活动设计四:电荷间的作用力【学习任务三】建立点电荷模型，理解点电荷概念 情景：大小和形状的因素很复杂，不同的物体大小和形状不一样，之前在处理运动问题时，我们忽略大小与形状，抽象为质点模型。 提问1：在研究小球间作用力时，能否类比质点，也将小球抽象为理想化模型呢？ 预测学生回答：在实验中，小球

4、间作用力不仅与带电量、距离有关，还与带电体的大小和形状有关系。所以也可以类比抽象为理想化模型 教师总结提升：在研究带电体间作用力时，与质量无关，可以把物体看作一个只有电荷量的点，这个点我们就叫作点电荷。学习活动设计四:电荷间的作用力提问2：什么情况下可以抽象为点电荷呢？ 引导学生回答：当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作点电荷。 教师总结提升：点电荷类似于力学中的质点，也是一个理想化模型。所以在学习中我们可以多类比思考。类比会引起人们的联想，产生创新。但是类比不是严格的推理，不一定正确，由类比而提

5、出的猜想是否正确需要实践的检验。学习活动设计四:电荷间的作用力【学习任务四】知道库仑定律的提出过程。 提问1：电荷之间的相互作用力会不会与万有引力有相似的形式呢？ 提示：万有引力是与它们质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。电荷之间的相互作用力，与万有引力的形式会类似吗？ 引导学生了解提出过程：事实上，电荷之间的作用力与万有引力是否相似的问题早已引起一些研究者的注意，英国科学家卡文迪什和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。不过，最终解决这一问题的是法国科学家库仑。库伦提出：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，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，作用力的方向在它们的连线上。学习活动设计四:电荷间的作用力【学习小结】1.知道点电荷模型。2.知道两个点电荷间相互作用的规律。学习活动设计四:电荷间的作用力【学生自我检测】1.关于点电荷的下列说法中正确的是（ ）A. 足够小的电荷就是点电荷 B. 点电荷是一种理想模型C. 两电荷间距远大于电荷的直径可视为点电荷 D. 形状和大小对所研究的问题无影响可视为点电荷学习活动设计四:电荷间的作用力【学生自我检测】2.下列说法正确的是（ ）A. 物体所带的电荷量可以