《库仑定律》教案

《库仑定律》教案《库仑定律》教案「篇一」教学目标(一)知识与技能1.掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量。2.会用库仑定律的公式进行有关的计算。3.知道库仑扭秤的实验原理。(二)过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律(三)情感态度与价值观培养学生的观察和探索能力重点：掌握库仑定律难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算教具：库仑扭秤(模型或挂图)。教学过程：一、库仑定律两种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，那么电荷之间的相互作用力跟什么有关系?下面我们通过实验来探讨一下。学生阅读课本P118《实验》，演示塑料丝的排斥吸引现象分析：定性地表明：相互之间地作用力与两电荷间的距离和电荷量有关首先定量研究电荷之间的相互作用力地是法国的科学家库仑，阅读材料中介绍他用精确(扭秤)实验发现了这种规律。1、库仑扭秤实验(1785年，法国物理学家库仑)【演示】：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧。实验技巧：(1).小量放大.(2).电量的确定。2、库仑定律内容表述：适用条件：真空中，点电荷――理想化模型公式表达：F=kQ1Q2/r2体会定律条件：真空，点电荷二、对库仑定律的理解1.静电力：两个带电体之间的作用力通常叫做静电力或库仑力(遵守牛顿第三定律)，合成时遵守平行四边形定则。2.关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在荷严里可以引导学生回顾力学中的质点的概荷严易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正.3.要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下。4.实际操作：大距离，均匀带电体。对带电均匀的球体，如果所带电荷对带电球的电荷分布没有影响或影响不大可以看成是两个点电荷，两球心之间的距离为两点电荷之间的距离。5.静电力恒量k=9×109牛・米2/库26.库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律，人们至今还不能说明这两个定律为什么如此相似。它们有没有内在的联系，会不会是某一种力的不同的表现形式呢?物理学家还在致力于这方面的研究。7.在进行库仑定律的计算时，由于公式中涉及到电荷的正负号问题，应该注意的正负号在计算中的作用与意义。三、例题：例：课本P119例，比较电子质子间的静电力和万有引力【问】这个巨大的数值说明什么?在计算带电粒子间的相互作用力时，万有引力时可以不计的。【问】为什么地月之间计算万有引力而不计算静电力呢?地球、月球几乎为中性的四、课堂小结五、板书设计《库仑定律》教案「篇二」一、任务分析本节课使用的课本是人民教育出版社出版的高中物理选修3-1。本节课的内容是第一章第二节库仑定律。本节内容的核心是库仑定律，它是静电学的第一个实验定律，是学习电场强度的基础，是电磁学的基本定律，也是物理学的基本定律之一。库仑定律阐明了带电体相互作用的规律，为整个电磁学奠定了基础，因此在本章中具有很重要的地位。在学习本节课的内容之前，学生已经具有质点的理想化模型的思维方法，知道两轻质小带电体因相互作用而吸引或排斥。育才中学是一所扶贫寄宿制学校，学生大多数来自宁南山区。他们缺乏自主动手能力，合作探究的意识，交流评估的习惯。因此，在教学中教师要适时的鼓励和引导。本节课的教学内容的主线有两条，第一条为知识层面上的，首先通过“演示”栏目中“探究影响电荷间相互作用力的因素”的定性实验导入。在此基础上，展示库仑定律建立的历史背景。掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律;第二条为方法层面上的，即研究多个量之间关系的方法，间接测量一些不易测量的物理量的方法，及研究物理问题的其他基本方法。体会控制变量法、理想模型法、类比法在物理学中的重要性。二、教学目标1.知识与技能(1)了解电荷间的相互作用力规律，掌握库仑定律的内容及其应用。(2)通过演示实验，先定性了解电荷间的相互作用力，进而明确库仑定律及适用条件。2.过程与方法，情感、态度与价值观(1)通过观察演示实验，概括出电荷间的作用规律。培养学生观察、分析、概括能力。(2)通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。(3)体会研究物理问题的一些常用方法，如控制变量法、理想模型法、类比法等。三、重点和难点重点：电荷间相互作用力与距离、电荷量的关系。难点：库仑定律的内容、适用条件就应用。四、教学资源1.视频片段：库仑扭秤2.演示实验：探究影响电荷间相互作用力的因素的实验3.课件：PPT幻灯片五、设计思路根据新课程改革的理念与目标，要求重视发挥学生学习的主体性，在学习过程中丰富学生的体验，让学生在教师的指导下亲自去观察、实验、分析、归纳、应用等，在参与体验的基础上学习知识与方法，培养科学精神和科学态度。本节课利用《三国志・吴书》中写道“琥珀不取腐芥”和手摇静电感应器演示放电现象引入新课，同时为课堂实验做好必要的准备。让学生通过演示实验现象的观察在教师的引导下猜想影响带电体间的相互作用力的因素有哪些。教师适时的启发和引导学生制定定性探究F与r，F与q的实验方案。利用演示实验定性探究F与r，F与q的关系。然后对比万有引力，结合类比法及库仑对电荷间相互作用力的探究，介绍库仑扭秤实验，得出库仑定律。回顾历史上人类对电荷间相互作用力的探究，进行适当的人文教育。利用已有的实验器材，让学生参与制定验证F与R2成反比的实验，并进行实验验证。六、教学流程1.教学主要环节本节课主要分4个环节：第一个环节情景引入两电荷间有力的作用。第二个环节定性探究通过猜想、学生定性实验、归纳得出两电荷间作用力与距离和电荷间的关系。第三个环节定量探究通过对比万有引力，结合前人的研究历史背景得出库仑定律以及适用条件。第四个环节应用巩固通过简单的示例巩固对库仑定律的应用。2.教学流程图3.教学流程说明(1)情景：《三国志・吴书》中写道“琥珀不取腐芥”和手摇静电感应器演示放电现象引入新课(2)活动Ⅰ通过实验现象，启发学生根据已有的知识猜想两电荷间的作用力与哪些因素有关，并通过讨论，归纳得到两电荷间的作用力与距离和电荷量间有关系。在此基础上引导学生制定研究方案并组织学生分组实验，对上述猜想进行定性探究，通过各组对实验所观察到的现象进行分析、交流。(3)活动Ⅱ通过前人的研究历史并对比万有引力，应用控制变量的方法，定量研究两电荷间相互作用力与距离和电荷量的关系，通过讨论，归纳得出库仑定律。(4)活动III通过生活常识和已有的知识讨论库仑定律计算式的适用条件。(5)应用通过简单的示例巩固对库仑定律的认识，根据库仑力的计算式比较在微观粒子间万有引力和库仑力的大小。4.板书设计第二节库仑定律1、距离一、影响电荷间相互作用力的因素2、电量二：库仑定律1、内容：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在两个点电荷的连线上。2、公式：(静电力常量(K=9.0×109N・O/C2)真空中3点电荷七、教学案例(一)创设情境，引入课题师生活动：《三国志・吴书》中写道“琥珀不取腐芥”，意思是腐烂潮湿的草不被琥珀吸引。但是，当时社会还没有对电力的需求，因此，人们对电的认识一直停留在定性的水平上。直到18世纪中叶人们才开始对电进行定量的研究。今天我们就借用古人的脑袋加上我们的智慧来研究电学的基础―库仑定律。《库仑定律》教案「篇三」知识目标：1．掌握库仑定律，知道点电荷的概念，并理解真空中的库仑定律．2．会用库仑定律进行有关的计算．能力目标：1．渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力．2．渗透控制度量的科学研究方法德育目标：通过元电荷的教学，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点．教学重点：库仑定律和库仑力的教学．教学难点：关于库仑定律的教学教学方法：实验归纳法、讲授库仑定律教学过程：一、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。提问：那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？结论、电荷之间存在着相互作用力，力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关，那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢？早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律。二、库仑定律：1.内容：真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。2.库仑定律表达式：3.对库仑定律的理解：(1)库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。a：不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷．b：点电荷是一种理想化模型．c：介绍把带电体处理为点电荷的条件．d：库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力，但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的，据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向．(2)：静电力恒量。重要的物理常数=9.0×109N2/C2，其大小是用实验方法确定的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F：N、Q：C、r。(3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法，使用公式计算时，点电荷电量用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。（4）库仑力也称为静电力，它具有力的共性。它与高一时学过的重力，弹力，摩擦力是并列的。它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则，与其它的力平衡，使物体发生形变，产生加速度。若点电荷不是静止的，而是存在相对运动，那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外，还存在相互作用的磁场力。(5),F是Q1与Q2之间的相互作用力，F是Q1对Q2的作用力，也是Q2对Q1的作用力的大小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解为Q1Q2，受的力也不等。三、库仑研究定律的过程1.提出假设2.做出假说3.实验探究:（1）实验构思（2）实验方案（3）对假说进行进行修正和推广4.思考：（1）库仑通过什么方法比较力的大小？（2）库仑通过什么方法比较电荷量的大小？5.研究方法：控制变量法。实验方案：a.q1、q2一定时，探究F与r的关系结论：F∝1/r2b.r一定时，探究F与的q1、q2关系结论：即F∝q1q26.思想方法:(1)小量放大思想(2)电荷均分原理四、库仑定律的应用完成课本例题1和例题2。五、课堂训练:1、下列说法中正确的是：（AD）A.点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的．B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C.根据可知，当r趋近于0时,F趋近于∞D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计．2、两个半径为0.3的金属球，球心相距1.0放置，当他们都带1.5×105C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5×105C和1.5×105C的电量时，相互作用力为F2,则（）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．无法判断3、已知电子的质量1=9.10×10-31g，质子的质量2=1.67×10-27g，它们之间的距离为5.3×10-11（结果保留一位有效数值）（1）它们之间的万有引力？(2）异种电荷相互吸引质子给电子的的引力为多少？（3）电子给质子的库仑力？（4）电子绕质子运动的向心力由谁提供？(5）在电子、质子连线的垂直平分线上放一电子，与质子、电子构成等边三角形，求此时质子受到的合力？答案：F引=3.6×10-47NF电=8.2×10-8NF电=8.2×10-8NF合=14.2×10-8N六、小结：（1）电荷间相互作用规律：同性相斥，异性相吸，大小用库仑定（2）电荷间作用力为一对相互作用力，遵循牛顿第三定律。（3）库仑定律适用条件：真空中静止点电荷间的相互作用力（均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可）。《库仑定律》教案「篇四」教学目标（一）知识与技能1．知道两种电荷及其相互作用．知道点电荷量的概念．2．了解静电现象及其产生原因；知道原子结构,掌握电荷守恒定律3．知道什么是元电荷．4．掌握库仑定律，要求知道知道点电荷模型，知道静电力常量，会用库仑定律的公式进行有关的计算．（二）过程与方法2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。3、类比质点理解点电荷，通过实验探究库仑定律并能灵活运用（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质，认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养，认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用重点：电荷守恒定律，库仑定律和库仑力难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题，库仑定律的理解与应用。教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球，多媒体课件教学过程：第1节电荷库仑定律（第1课时）（一）引入新课：多媒体展示：闪电撕裂天空，雷霆震撼着大地。师：在这惊心动魄的自然现象背后，蕴藏着许多物理原理，吸引了不少科学家进行探究。在科学史上，从最早发现电现象，到认识闪电本质，经历了漫长的岁月，一些人还为此付出过惨痛的代价。下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节，了解我们人类对闪电的研究历史，并完成下述填空：电闪雷鸣是自然界常见的现象，蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。师强调：以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电，证实了闪电与实验室中的电是相同的。雷电是怎样形成的？（大气中冷暖气流上下急剧翻滚，相互摩擦，云层就会积聚电荷，当电荷积累到一定程度，瞬间发生大规模的放电，就产生了雷电）物体带电是怎么回事？电荷有哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规律？人类应该怎样利用这些规律？这些问题正是本章要探究并做出解答的。师：本节课我们重点研究了解几种静电现象及其产生原因，电荷守恒定律（二）新课教学复习初中知识：师：根据初中自然的学习，用摩擦的方法可使物体带电，请举例说明。生：用摩擦的方法。如：用丝绸摩擦过的玻璃棒，玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，橡胶棒带负电。演示实验１：先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑，看有什么现象？然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒，再靠近碎纸屑看有什么现象？让学生分析两次实验现象的异同；并分析原因。教师总结：摩擦过的物体性质有了变化，带电了或者说带了电荷。带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，能够吸引轻小物体，我们说此时物体带了电。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。人类从很早就认识了摩擦起电的现象，例如公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中就写下了“顿牟掇芥”一语，指的是用玳d的壳吸引轻小物体。后来人们认识到摩擦后的物体所带的电荷有两种：用丝绸摩擦过的玻璃棒的所带的电荷是一种，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。《库仑定律》教案「篇五」教学目标：(一)知识与技能1.掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量。2.会用库仑定律的公式进行有关的计算。3.知道库仑扭秤的实验原理。(二)过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律(三)情感态度与价值观培养学生的观察和探索能力教学重点：掌握库仑定律教学难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算教学方法：讲授法教学用具：库仑扭秤(模型或挂图)。教学过程：(一)复习上课时相关知识(二)新课教学【板书】----第2节、库仑定律提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?演示：带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2-1)。【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1.距离.2.电量。2、库仑定律内容表述：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比作用力的方向在两个点电荷的连线上公式：静电力常量k=9.0×109N·m2/C2适用条件：真空中，点电荷——理想化模型介绍：(1).关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电