2024-2025学年新教材高中物理 第一章 静电场的描述 第二节 库仑定律教案 粤教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第一章静电场的描述第二节库仑定律教案粤教版必修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：高中物理——库仑定律

2.教学年级和班级：高中二年级物理班

3.授课时间：2024年9月20日

4.教学时数：1课时（45分钟）

二、教学目标

1.让学生掌握库仑定律的表述和适用条件。

2.能够运用库仑定律计算带电粒子间的相互作用力。

3.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学内容

1.库仑定律的表述。

2.库仑定律的适用条件。

3.库仑定律的计算公式及应用。

四、教学过程

1.导入：通过回顾电荷间的相互作用，引导学生思考电荷间作用力的规律。

2.新课：介绍库仑定律的表述和适用条件，讲解库仑定律的计算公式。

3.案例分析：分析实际案例，让学生运用库仑定律计算带电粒子间的相互作用力。

4.课堂练习：布置练习题，巩固所学知识。

5.总结：对本节课内容进行总结，强调库仑定律的应用范围。

五、教学资源

1.教材：《2024-2025学年新教材高中物理第一章静电场的描述第二节库仑定律》

2.多媒体课件

3.练习题

六、教学评价

1.课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况。

2.练习题完成情况：检查学生对库仑定律的应用能力。

3.课后反馈：收集学生对课堂内容的反馈，为改进教学方法提供参考。核心素养目标分析1.科学思维：通过学习库仑定律，培养学生运用科学思维方法分析问题、解决问题的能力。使学生能够从实际问题中抽象出物理模型，运用库仑定律进行计算和分析。

2.科学探究：引导学生通过观察、实验、分析等方法，探索带电粒子间相互作用力的规律，培养学生的科学探究能力。

3.科学态度与价值观：通过学习库仑定律，使学生认识到物理知识在生活中的重要性，培养学生的科学态度和价值观。

4.科学实践：培养学生运用库仑定律解决实际问题的能力，使学生在实际情境中能够灵活运用所学知识。

5.创新与迁移：引导学生从实际问题中提炼出物理模型，培养学生创新思维和知识迁移能力。使学生能够将所学知识运用到其他相关领域。重点难点及解决办法1.重点：

-库仑定律的表述和适用条件

-库仑定律的计算公式及应用

2.难点：

-带电粒子间相互作用力的计算

-库仑定律在实际问题中的应用

3.解决办法：

-针对重点内容，通过讲解和示例，让学生充分理解和掌握库仑定律的表述、适用条件和计算公式。

-对于难点内容，可以通过以下方法进行突破：

-利用多媒体课件和实验演示，直观地展示带电粒子间相互作用力的计算过程，让学生加深理解。

-提供典型的实际问题案例，引导学生运用所学知识进行分析和计算，培养学生解决实际问题的能力。

-在课堂练习环节，布置针对性的习题，让学生在实践中掌握库仑定律的应用。

-引导学生进行合作学习，让学生在讨论和交流中共同解决问题，提高学生的思维能力和团队合作能力。教学方法与手段1.教学方法：

-讲授法：通过讲解库仑定律的表述、适用条件和计算公式，让学生掌握基本概念和理论。

-讨论法：组织学生进行小组讨论，分享各自的解题思路和心得，促进学生之间的交流与合作。

-实验法：利用实验设备和现象，让学生直观地观察和理解带电粒子间相互作用力的规律。

-案例分析法：提供典型的实际问题案例，引导学生运用所学知识进行分析和计算，培养学生解决实际问题的能力。

-总结法：在课程结束时，对本节课内容进行总结和归纳，强化学生对知识点的记忆和理解。

2.教学手段：

-多媒体课件：利用多媒体课件，以图文并茂的形式展示库仑定律的理论和实验现象，增强学生的直观感受和理解。

-教学软件：运用教学软件，进行互动式教学，激发学生的学习兴趣和主动性。

-实验设备：利用静电实验设备，展示带电粒子间的相互作用力，让学生亲身体验和观察实验现象，提高学生的实践能力。

-在线教学平台：利用在线教学平台，发布课程资料、习题和案例分析，方便学生随时查阅和学习，提高教学效果和效率。

-交流平台：建立学生之间的交流平台，鼓励学生分享学习心得和解题经验，促进学生之间的互动和合作。

-辅导资料：提供相关的辅导资料和参考书籍，帮助学生深入学习和拓展知识。

-反馈机制：通过课堂提问、练习题和课后反馈，及时了解学生的学习情况和问题，针对性地进行教学调整和改进。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对库仑定律的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道库仑定律是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于静电现象的图片或视频片段，让学生初步感受静电的魅力或特点。

简短介绍库仑定律的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.库仑定律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解库仑定律的基本概念、适用条件和计算公式。

过程：

讲解库仑定律的定义，包括其主要适用条件和计算公式。

详细介绍库仑定律的适用范围和计算公式，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例或案例，让学生更好地理解库仑定律的实际应用或作用。

3.库仑定律案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解库仑定律的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的库仑定律案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解库仑定律的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用库仑定律解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论库仑定律在未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与库仑定律相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对库仑定律的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调库仑定律的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括库仑定律的基本概念、适用条件、案例分析等。

强调库仑定律在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用库仑定律。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于库仑定律的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展一、拓展资源

1.科普文章：介绍静电现象和库仑定律在日常生活中的应用，如静电除尘、静电喷涂等。

2.实验视频：展示库仑定律的实验过程，如静电吸引、排斥实验，让学生更直观地理解库仑定律。

3.科学论文：提供一些关于库仑定律的研究论文，让学生了解库仑定律在科学研究中的应用和发展。

4.物理游戏：设计一些与库仑定律相关的物理游戏，如库仑力模拟游戏，让学生在游戏中学习库仑定律。

5.科普书籍：推荐一些关于物理和科学方面的科普书籍，让学生深入了解库仑定律及相关知识。

二、拓展建议

1.让学生阅读科普文章，了解静电现象和库仑定律在日常生活中的应用，提高学生的科学素养。

2.观看实验视频，加深对库仑定律实验过程的理解，帮助学生更好地掌握库仑定律。

3.鼓励学生阅读科学论文，了解库仑定律在科学研究中的应用和发展，培养学生的科研意识。

4.尝试玩物理游戏，通过实践操作，加深对库仑定律的理解和应用。

5.推荐学生阅读科普书籍，拓宽知识面，培养学生的科学思维和探索精神。

6.开展课后实践活动，如自制静电发生器，让学生将所学知识运用到实际操作中，提高学生的实践能力。

7.组织学生参加科学讲座或竞赛，激发学生对物理学科的兴趣和热情，提升学生的科学素养。典型例题讲解1.例题一：计算两个带电粒子间的库仑力。

题目：两个带电粒子，一个带正电荷量为+5μC，另一个带负电荷量为-3μC，它们之间的距离为2m，求它们之间的库仑力。

解答：根据库仑定律公式F=k*q1*q2/r^2，其中k为库仑常数，取值为9×10^9N·m^2/C^2，q1和q2分别为两个带电粒子的电荷量，r为它们之间的距离。

将已知数值代入公式，得到F=9×10^9*5×10^-6*(-3)×10^-6/(2^2)=-675N。

答案：两个带电粒子间的库仑力为675N，方向为吸引力。

2.例题二：计算静电场的电场强度。

题目：在一点电荷量为+2μC的点电荷产生的静电场中，距离该点电荷2m处，求电场强度。

解答：根据库仑定律公式F=k*q1*q2/r^2，将点电荷的电荷量q1和测试点处的电荷量q2设为相同，即q1=q2=+2μC，r为测试点距离点电荷的距离。

代入公式，得到F=9×10^9*2×10^-6*2×10^-6/(2^2)=9×10^9N。

由于电场强度E=F/q2，将已知数值代入，得到E=9×10^9/(2×10^-6)=4.5×10^13N/C。

答案：静电场的电场强度为4.5×10^13N/C。

3.例题三：计算带电粒子在静电场中的受力。

题目：一个带电粒子，电荷量为+1μC，在一点电荷量为+3μC的点电荷产生的静电场中，距离该点电荷2m处，求带电粒子的受力。

解答：根据库仑定律公式F=k*q1*q2/r^2，将点电荷的电荷量q1和带电粒子的电荷量q2设为相反，即q1=-3μC，q2=+1μC，r为带电粒子距离点电荷的距离。

代入公式，得到F=9×10^9*1×10^-6*(-3)×10^-6/(2^2)=-135N。

答案：带电粒子在静电场中的受力为135N，方向为排斥力。

4.例题四：计算两个平行板间的电场强度。

题目：两个平行板，板间距为d，一个板带正电荷量为+Q，另一个板带负电荷量为-Q，求两个板间的电场强度。

解答：根据库仑定律公式F=k*q1*q2/r^2，将两个板的电荷量q1和q2设为相反，即q1=+Q，q2=-Q，r为板间距。

由于电场强度E=F/q2，将已知数值代入，得到E=k*Q/d。

答案：两个平行板间的电场强度为k*Q/d。

5.例题五：计算带电粒子在电场中的势能。

题目：一个带电粒子，电荷量为+1μC，在一点电荷量为+2μC的点电荷产生的静电场中，距离该点电荷3m处，求带电粒子的势能。

解答：根据库仑定律公式F=k*q1*q2/r^2，将点电荷的电荷量q1和带电粒子的电荷量q2设为相反，即q1=-2μC，q2=+1μC，r为带电粒子距离点电荷的距离。

代入公式，得到F=9×10^9*1×10^-6*(-2)×10^-6/(3^2)=-180N。

由于势能U=F*d，将已知数值代入，得到U=-180*3=-540J。

答案：带电粒子在电场中的势能为-540J。课堂通过提问、观察、测试等方式，了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。

提问：在课堂讲解过程中，教师可以针对重点知识进行提问，检查学生对知识点的理解和掌握程度。

观察：教师可以通过观察学生的课堂表现，了解学生的学习态度和兴趣，及时调整教学方法和内容。

测试：在课堂结束时，可以进行简单的测试，检验学生对课堂内容的掌握情况，及时发现并解决存在的问题。

2.作业评价

对学生的作业进行认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。

批改作业：教师应认真批改学生的作业，检查学生对课堂内容的掌握情况，发现问题并及时解决。

点评作业：在批改作业的同时，教师应给予学生详细的点评，指出作业中的错误和不足，并提出改进建议。

反馈作业：教师应及时向学生反馈作业的批改情况，鼓励学生继续努力，并提出进一步的学习目标。

鼓励学生：教师应鼓励学生在作业中表现出色的学生，给予表扬和奖励，激发学生的学习兴趣和动力。

提供辅导：对于作业中出现问题的学生，教师应提供必要的辅导和帮助，帮助他们理解和掌握知识。

总结评价：在课程结束时，教师应对学生的学习情况进行总结评价，指出学生的进步和不足，并提出改进建议。

鼓励学生参与课堂讨论和活动，提高学生的课堂参与度和学习兴趣。

通过课堂讨论和活动，教师可以了解学生的学习情况和理解程度，及时发现问题并进行解决。

鼓励学生提问和发表观点，激发学生的思考和探索精神。

教师应鼓励学生在课堂上提问和发表观点，培养学生的批判性思维和表达能力。

通过小组合作和交流，促进学生的合作能力和团队精神。

教师可以组织学生进行小组合作和交流，培养学生的合作能力和团队精神，提高学生的学习效果。

通过课后辅导和反馈，帮助学生巩固和提高学习效果。

教师应提供课后辅导和反馈，帮助学生巩固和提高学习效果，及时解决学生的问题和疑惑。

鼓励学生参与课外活动，拓展学生的知识面和视野。

教师可以鼓励学生参与课外活动，如科学俱乐部、物理竞赛等，拓展学生的知识面和视野，提高学生的学习兴趣和动力。

通过与家长沟通，了解学生的学习情况和家庭环境，及时解决问题。

教师应与家长保持良好的沟通，了解学生的学习情况和家庭环境，及时解决问题，促进学生的全面发展。内容逻辑关系1.重点知识点：库仑定律的表述和适用条件，库仑定律的计算公式及应用。

2.关键词：库仑定律、电荷、相互作用力、距离、电场强度、势能。

3.句：库仑定律描述了两个带电粒子间的相互作用力与