2019-2020年高中物理 1.2《庫侖定律》教案 新人教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理 1.2《庫侖定律》教案 新人教版選修3-1 教學目標 (一)知識與技能 1.掌握庫侖定律,要求知道點電荷的概念,理解庫侖定律的含義及其公式表達,知道靜電力常量. 2.會用庫侖定律的公式進行有關的計算. 3.知道庫侖扭秤的實驗原理. (二)過程與方法 通過演示讓學生探究影響電荷間相互作用力的因素,再得出庫侖定律 (三)情感態(tài)度與價值觀 培養(yǎng)學生的觀察和探索能力 重點:掌握庫侖定律 難點:會用庫侖定律的公式進行有關的計算 教具:庫侖扭秤(模型或掛圖). 教學過程:(一)復習上課時相關知識 (二)新課教學【板書】----第2節(jié)、庫侖定律 提出問題:電荷之間的相互作用力跟什么因素有關? 【演示】:帶正電的物體和帶正電的小球之間的相互作用力的大小和方向.使同學通過觀察分析出結論(參見課本圖1.2-1). 【板書】:1、影響兩電荷之間相互作用力的因素:1.距離.2.電量. 2、庫侖定律 內容表述:力的大小跟兩個點電荷的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比.作用力的方向在兩個點電荷的連線上 公式: 靜電力常量k = 9.0109Nm2/C2 適用條件:真空中,點電荷——理想化模型 【介紹】:(1).關于“點電荷”,應讓學生理解這是相對而言的,只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略,帶電體就可以看作點電荷.嚴格地說點電荷是一個理想模型,實際上是不存在的.這里可以引導學生回顧力學中的質點的概念.容易出現的錯誤是:只要體積小就能當點電荷,這一點在教學中應結合實例予以糾正. (2).要強調說明課本中表述的庫侖定律只適用于真空,也可近似地用于氣體介質,對其它介質對電荷間庫侖力的影響不便向學生多作解釋,只能簡單地指出:為了排除其他介質的影響,將實驗和定律約束在真空的條件下. 擴展:任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的.任意兩點電荷之間的作用力都遵守庫侖定律.用矢量求和法求合力. 利用微積分計算得:帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點電荷. 靜電力同樣具有力的共性,遵循牛頓第三定律,遵循力的平行四邊形定則. 【板書】:3、庫侖扭秤實驗(1785年,法國物理學家.庫侖) 【演示】:庫侖扭秤(模型或掛圖)介紹:物理簡史及庫侖的實驗技巧. 實驗技巧:(1).小量放大.(2).電量的確定. 【例題1】:試比較電子和質子間的靜電引力和萬有引力.已知電子的質量m1=9.1010-31kg,質子的質量m2=1.6710-27kg.電子和質子的電荷量都是1.6010-19C. 分析:這個問題不用分別計算電子和質子間的靜電引力和萬有引力,而是列公式,化簡之后,再求解. 解:電子和質子間的靜電引力和萬有引力分別是 可以看出,萬有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似,表述的都是力,這是相同之處;它們的實質區(qū)別是:首先萬有引力公式計算出的力只能是相互吸引的力,絕沒有相排斥的力.其次,由計算結果看出,電子和質子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的很多,因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時,主要考慮靜電力,萬有引力雖然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不計. 【例題2】:詳見課本P9 【小結】對本節(jié)內容做簡要的小結 (三)鞏固練習 1、 復習本節(jié)課文及閱讀科學漫步 2、 引導學生完成問題與練習,練習1、2、4,作業(yè)3、5。 參考題 1.真空中有兩個相同的帶電金屬小球A和B,相距為r,帶電量分別為q和2q,它們之間相互作用力的大小為F.有一個不帶電的金屬球C,大小跟A、B相同,當C跟A、B小球各接觸一次后拿開,再將A、B間距離變?yōu)?r,那么A、B間的作用力的大小可為:[ ] A.3F/64 B.0 C.3F/82 D.3F/16 2.如圖14-1所示,A、B、C三點在一條直線上,各點都有一個點電荷,它們所帶電量相等.A、B兩處為正電荷,C處為負電荷,且BC=2AB.那么A、B、C三個點電荷所受庫侖力的大小之比為________. 3.真空中有兩個點電荷,分別帶電q1=510-3C,q2=-210-2C,它們相距15cm,現引入第三個點電荷,它應帶電量為________,放在________位置才能使三個點電荷都處于靜止狀態(tài). 4.把一電荷Q分為電量為q和(Q-q)的兩部分,使它們相距一定距離,若想使它們有最大的斥力,則q和Q的關系是________. 說明: 1.點電荷是一種理想化的物理模型,這一點應該使學生有明確的認識. 2.通過本書的例題,應該使學生明確地知道,在研究微觀帶電粒子的相互作用時為什么可以忽略萬有引力不計. 3.在用庫侖定律進行計算時,要用電荷量的絕對值代入公式進行計算,然后根據是同種電荷,還是異種電荷來判斷電荷間的相互作用是引力還是斥力. 4.庫侖扭秤的實驗原理是選學內容,但考慮到庫侖定律是基本物理定律,庫侖扭秤的實驗對檢驗庫侖定律具有重要意義,所以希望教師介紹給學生,可利用模型或掛圖來介紹.- 配套講稿:
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