2024-2025学年高中物理 第1章 电场 第2节 探究静电力教案 粤教版选修3-1

2024-2025学年高中物理第1章电场第2节探究静电力教案粤教版选修3-1学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容是探究静电力。本节内容是粤教版选修3-1第1章电场第2节的内容，主要包括静电力概念的引入、库仑定律的探究和静电力作用的应用。在学生已有知识的基础上，本节课将进一步引导学生深入理解电场概念，掌握静电力的大小和方向计算方法，以及运用静电力解释一些实际问题。

在教学过程中，我们将结合实验、问题讨论等教学方法，引导学生主动探究、积极思考，提高学生的科学素养和解决问题的能力。同时，通过本节课的学习，学生将能够更好地理解电场和静电力在现实生活中的应用，提高学生对物理学科的兴趣和认识。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究能力、物理观念和科学思维。通过探究静电力，学生将能够运用科学方法进行实验和观察，提高科学探究能力；同时，学生将深入理解电场和静电力的概念，建立物理观念，提高对物理现象的认识和理解。通过本节课的学习，学生将能够运用物理知识解释一些实际问题，提高学生的科学素养和解决问题的能力。此外，通过小组讨论和合作，学生将培养团队协作能力和沟通能力，提高科学思维和科学方法的应用能力。教学难点与重点1.教学重点

（1）静电力的概念：静电力是电荷之间由于电荷量的不同而产生的相互作用力，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

（2）库仑定律：库仑定律是描述静电力大小与电荷量、距离之间的关系，公式为F=k*q1*q2/r^2，其中F为静电力，k为库仑常数，q1、q2为电荷量，r为电荷之间的距离。

（3）静电力方向：静电力方向遵循“右手法则”，即伸出右手，让拇指指向正电荷，四指弯曲的方向即为负电荷受到的静电力方向。

（4）静电力在生活中的应用：静电力在生活中广泛存在，如静电吸附、静电除尘、静电喷涂等。

2.教学难点

（1）库仑定律的理解：库仑定律公式中各物理量的含义和单位，以及如何正确运用库仑定律计算静电力的大小。

（2）静电力方向的判断：学生需要掌握“右手法则”，并能够灵活运用来判断静电力方向。

（3）电荷之间的相互作用：学生需要理解同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的规律。

（4）静电力应用的理解：学生需要通过实例了解静电力在生活中的应用，并能够解释相关现象。

针对以上重点和难点，教师在教学过程中应举例讲解、演示实验，引导学生进行讨论和思考，以帮助学生理解和掌握静电力相关知识。同时，通过练习题目的布置和解答，检验学生对知识的掌握程度，为后续学习打下坚实基础。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《粤教版选修3-1》第1章电场第2节探究静电力教案的相关教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如静电力示意图、库仑定律图示、静电力应用实例视频等。这些辅助材料可以帮助学生更直观地理解静电力概念和库仑定律，以及静电力在生活中的应用。

3.实验器材：本节课涉及静电力实验，需要准备以下实验器材：

-电子秤：用于测量物体质量。

-细线：用于悬挂电荷物体。

-塑料棒：用于产生静电。

-纸屑：用于观察静电吸附现象。

-验电器：用于检测电荷的存在和性质。

-绝缘支架：用于支撑实验器材。

-导线：用于连接电荷物体和验电器。

在实验前，教师应检查实验器材的完整性和安全性，确保实验能够顺利进行，并指导学生正确使用实验器材，注意实验安全。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如设置分组讨论区、实验操作台等。在分组讨论区，学生可以进行小组讨论和实验操作；在实验操作台，学生可以进行静电力实验，观察和验证静电力现象。

5.教学工具：准备黑板、粉笔、投影仪等教学工具，以便教师在课堂上进行讲解、演示和分享多媒体资源。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解静电力探究的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习静电力探究内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确静电力探究教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保静电力探究教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习静电力探究的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入静电力探究学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的电场概念，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对电场知识的掌握情况，为静电力探究新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解静电力概念、库仑定律和静电力方向等知识点，结合实例帮助学生理解。

突出静电力探究重点，强调库仑定律的应用难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕静电力现象展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计静电力实验，让学生在实践中体验静电力知识的应用，提高实践能力。

在静电力探究新课呈现结束后，对静电力知识点进行梳理和总结。

强调静电力探究的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对静电力知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决静电力问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与静电力相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合静电力探究内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习静电力探究的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的静电力内容，强调静电力探究的重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的静电力内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理1.静电力的概念：静电力是电荷之间由于电荷量的不同而产生的相互作用力，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2.库仑定律：库仑定律是描述静电力大小与电荷量、距离之间的关系，公式为F=k*q1*q2/r^2，其中F为静电力，k为库仑常数，q1、q2为电荷量，r为电荷之间的距离。

3.静电力方向：静电力方向遵循“右手法则”，即伸出右手，让拇指指向正电荷，四指弯曲的方向即为负电荷受到的静电力方向。

4.电荷之间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

5.静电力在生活中的应用：静电力在生活中广泛存在，如静电吸附、静电除尘、静电喷涂等。

6.静电力实验：本节课的实验包括电子秤、细线、塑料棒、纸屑、验电器、绝缘支架和导线等。通过实验，学生可以观察和验证静电力现象，掌握静电力的大小和方向。

7.静电力现象的观察和解释：学生可以通过实验观察静电力现象，如塑料棒吸引纸屑、验电器检测电荷等。通过实验结果，学生可以解释电荷之间的相互作用和静电力的大小与方向。

8.静电力与电场的关系：静电力是电场力的一种特殊形式，静电力的大小和方向由电场的强度和方向决定。

9.静电力与电势差的关系：静电力与电势差有关，电势差越大，静电力越大。

10.静电力与电阻的关系：静电力与电阻成正比，电阻越大，静电力越大。

11.静电力与电流的关系：静电力与电流成正比，电流越大，静电力越大。

12.静电力与磁场的关系：静电力与磁场有关，磁场强度越大，静电力越小。

13.静电力与时间的关系：静电力与时间无关，一旦电荷之间产生静电力，它将一直存在，直到电荷之间的距离发生变化。

14.静电力与电荷量的关系：静电力与电荷量成正比，电荷量越大，静电力越大。

15.静电力与距离的关系：静电力与电荷之间的距离的平方成反比，距离越大，静电力越小。教学反思今天我上了一节关于静电力的探究课，课程结束后，我对整个教学过程进行了反思，以下是我的一些思考和体会。

首先，我感到学生在课堂上表现出了浓厚的兴趣。通过展示与静电力相关的图片、视频和实验现象，我成功地吸引了学生的注意力，激发了他们的好奇心和求知欲。在小组讨论和实验操作中，学生们积极参与，表现出强烈的探索欲望。这表明我在课堂导入环节做得比较成功，能够激发学生的学习兴趣和参与热情。

其次，我发现学生在理解和掌握静电力概念和库仑定律方面存在一定的困难。为了帮助学生更好地理解这些概念，我通过实例、图示和实验等方式进行了讲解和演示。在教学过程中，我强调了静电力的大小和方向与电荷量、距离之间的关系，并通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。通过这些努力，学生对静电力有了更深入的理解，但在实际应用中仍然存在一些问题。

此外，我在课堂互动环节的设计也取得了一定的效果。通过小组讨论和实验操作，学生能够积极思考和交流，培养了他们的合作精神和沟通能力。然而，在实验操作中，我发现部分学生在实验技巧和安全意识方面还有待提高。为了确保实验的安全性和有效性，我需要加强对学生实验操作的指导和监督。

最后，我感到在课程的拓展延伸环节，我对学生的引导还不够充分。通过介绍与静电力相关的拓展知识和引导学生关注学科前沿动态，我试图拓宽学生的知识视野和培养他们的创新意识。然而，在实际教学中，我需要更加深入地引导学生思考和探索，激发他们的探索精神和创新思维。典型例题讲解1.例题一：静电力的大小计算

题目：两个相同电荷量为q的点电荷，相距为r，求它们之间的静电力大小。

解答：根据库仑定律，静电力大小F=k*q1*q2/r^2，其中k为库仑常数，q1、q2为电荷量，r为电荷之间的距离。将题目中的数值代入公式，得到F=9*10^9N*m^2/C^2*1*1/0.1^2=9*10^8N。

2.例题二：静电力方向的判断

题目：一个正电荷和一个负电荷，相距为r，求它们之间的静电力方向。

解答：根据静电力方向遵循“右手法则”，伸出右手，让拇指指向正电荷，四指弯曲的方向即为负电荷受到的静电力方向。所以，静电力方向从正电荷指向负电荷。

3.例题三：静电力与电荷量的关系

题目：两个电荷量为q1和q2的点电荷，相距为r，求它们之间的静电力大小。

解答：根据库仑定律，静电力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘积保持不变，静电力大小与电荷量的乘积成正比。因此，如果q1增加，q2减少，静电力大小保持不变；如果q1和q2同时增加，静电力大小增加。

4.例题四：静电力与距离的关系

题目：两个电荷量为q的点电荷，相距为r1和r2，求它们之间的静电力大小。

解答：根据库仑定律，静电力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘积保持不变，静电力大小与距离的平方成反比。因此，如果r1增加，r2减少，静电力大小保持不变；如果r1和r2同时增加，静电力大小减少。

5.例题五：静电力与电场的关系

题目：两个电荷量为q的点电荷，相距为r，求它们之间的电场强度。

解答：根据电场强度公式E=F/q，将题目中的数值代入公式，得到E=9*10^8N/C。课堂小结，当堂检测（1）静电力是电荷之间由于电荷量的不同而产生的相互作用力，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

（2）库仑定律是描述静电力大小与电荷量、距离之间的关系，公式为F=k*q1*q2/r^2。

（3）静电力方向遵循“右手法则”，即伸出右手，让拇指指向正电荷，四指弯曲的方向即为负电荷受到的静电力方向。

（4）电荷之间的相互作用遵循同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的规律。

（5）静电力在生活中广泛存在，如静电吸附、静电除尘、静电喷涂等。

（6）静电力实验包括电子秤、细线、塑料棒、纸屑、验电器、绝缘支架和导线等。

（7）静电力与电场的关系：静电力是电场力的一种特殊形式，静电力的大小和方向由电场的强度和方向决定。

（8）静电力与电势差的关系：静电力与电势差有关，电势差越大，静电力越大。

（9）静电力与电阻的关系：静电力与电阻成正比，电阻越大，静电力越大。

（10）静电力与电流的关系：静电力与电流成正比，电流越大，静电力越大。

2.当堂检测

（1）两个相同电荷量的点电荷，相距为r，求它们之间的静电力大小。

解答：根据库仑定律，静电力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘积保持不变，静电力大小与电荷量的乘积成正比。因此，如果q1增加，q2减少，静电力大小保持不变；如果q1和q2同时增加，静电力大小增加。

（2）一个正电荷和一个负电荷，相距为r，求它们之间的静电力大小。

解答：根据库仑定律，静电力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘积保持不变，静电力大小与电荷量的乘积成正比。因此，如果q1增加，q2减少，静电力大小保持不变；如果q1和q2同时增加，静电力大小增加。

（3）两个电荷量为q1和q2的点电荷，相距为r，求它们之间的静电力大小。

解答：根据库仑定律，静电力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘积保持不变，静电力大小与电荷量的乘积成正比。因此，如果q1增加，q2减少，静电力大小保持不变；如果q1和q2同时增加，静电力大小增加。

（4）两个电荷量为q的点电荷，相距为r1和r2，求它们之间的静电力大小。

解答：根据库仑定律，静电力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘积保持不变，静电力大小与距离的平方成反比。因此，如果r1增加，r2减少，静电力大小保持不变；如果r1和r2同时增加，静电力大小减少。

（5）两个电荷量为q的点电荷，相距为r，求它们之间的电场强度。

解答：根据电场强度公式E=F/q，将题目中的数值代入公式，得到E=9*10^8N/C。内容逻辑关系②库仑定律：库仑定律是描述静电力大小与电荷量、距离之间的关系，公式为F=k*q1*q2/r^2。

③静电力方向：静电力方向遵循“右手法则”，即伸出右手，让拇指指向正电荷，四指弯曲的方向即为负电荷受到的静电力方向。

④电荷之间的相互作用