高二物理電荷庫侖定律教案(優(yōu)秀17篇)

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高二物理電荷庫侖定律教案(優(yōu)秀17篇)
時間:2023-12-03 13:06:15     小編:翰墨

教案的編寫符合教育教學規(guī)律和教學目標,能夠提高教師的教學質量。教案中應設置適當?shù)臅r間安排,充分利用教學時間。通過仔細研讀這些教案范例,可以了解到教案的各個要素是如何相互配合和呼應的。

高二物理電荷庫侖定律教案篇一

教學三維目標。

(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。

教學重難點。

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。

教學過程。

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.

公式:

靜電力常量k=9.0×109nom2/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(xiàn)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=9.10×10-31kg,質子的質量m2=1.67×10-27kg.電子和質子的電荷量都是1.60×10-19c.

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。

復習本節(jié)課文及閱讀科學漫步。

引導學生完成問題與練習,練習1、2、4,作業(yè)紙。

參考題。

a.3f/64b.0c.3f/82d.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=5×10-3c,q2=-2×10-2c,它們相距375px,現(xiàn)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(jù)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.

高二物理電荷庫侖定律教案篇二

能力目標。

1、通過對演示實驗的觀察概括出兩種電荷之間的作用規(guī)律,培養(yǎng)學生觀察、總結的能力;

2、知道人類對電荷間相互作用認識的歷史過程,理解電荷的物理模型.。

情感目標。

1、重點是使學生掌握真空中點電荷間作用力的大小的計算及方向的判定——庫侖定律.。

2、在講述時,要講解要簡潔、準確,突出主要概念,同時,節(jié)省時間給學生自己來學習.。

課題引入可以通過幾個小實驗讓學生觀察基本的電現(xiàn)象,下面提供幾個小實驗以供參考:

演示1:取兩片吹塑紙,將一片放在可以靈活轉動的支座上,用另一片靠近它,讓學生觀察有什么現(xiàn)象,然后用手摩擦這兩片吹塑紙,再靠近,讓學生觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(不用手摩擦時它們沒有作用,用手摩擦后它們互相排斥)。

關于這部分教學,在初中學習的基礎上,完全可以由課堂學生自己實驗來總結完成。

1、摩擦起電。

學生實驗1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現(xiàn)象?然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象?讓學生分析兩次實驗現(xiàn)象的異同;并分析原因。

教師總結:摩擦過的物體性質有了變化,能夠吸引輕小物體,我們說此時物體帶了電或者說帶了電荷。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。

人類從很早就認識了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象,例如我國在戰(zhàn)國末期就發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦有吸引鐵的現(xiàn)象。在東漢初年就有了帶電的琥珀吸引輕小物體的文字記載,我國古代人民非常善于觀察,早在兩千多年前的西漢時期就有“玳瑁吸裙”的記載,玳瑁是一種美麗的龜殼,人們在用它作首飾時無意中發(fā)現(xiàn)摩擦后的玳瑁會吸引衣服。讓學生討論在日常生活中見過類似的摩擦起電現(xiàn)象,學生舉例分析后可以布置課下作業(yè)。

2、兩種電荷。

學生實驗2:將學生分組。

實驗器材有:

(1)、玻璃棒、橡膠棒各兩根;

(2)、毛皮、綢子各兩塊;

(3)、支架;

為了避免實驗中電荷的流失,最好兩名同學同時進行操作,

實驗過程:

(2)、用毛皮摩擦橡膠棒,重做剛才的實驗;

(3)、用綢子摩擦過的玻璃棒和用毛皮摩擦過的橡膠棒,做剛才的實驗。

教師總結:在歷史上,人們用各種各樣的材料做了大量的實驗,人們發(fā)現(xiàn)帶電物體凡是跟綢子摩擦過的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相吸引的,必定跟綢子摩擦過的玻璃棒互相排斥。就是說物體帶的電荷要么跟綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷相同,要么跟毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷相同,沒有第三種可能,自然界中只有這樣兩種電荷,美國科學家富蘭克林對這兩種電荷做出規(guī)定:綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷叫做正電荷,毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷叫做負電荷。

3、電荷之間的相互作用:

在先前實驗的基礎上,討論電荷之間的作用力與電荷之間距離的關系,可以參考媒體資源中:電荷之間距離與電量、電荷之間作用力的定性關系的媒體動畫,定性介紹三個物理量之間的關系,在給出點電荷的定義之后直接引出庫侖定律的內容。給出庫倫定律的公式:講解中的注意事項參考“有關庫倫定律的教學建議”。

三、典型例題講解:

四、課堂小結:

1、電荷之間相互作用規(guī)律:同性相斥,異性相吸,大小用庫侖定律來計算。

2、點電荷作用力為一對相互作用力,遵循牛頓第三定律。

3、庫侖定律的適用條件:真空中靜止點電荷間的相互作用力(均勻帶電體間、均勻帶電球殼間也可)。

高二物理電荷庫侖定律教案篇三

洛侖茲力的方向是重點,實驗結合理論探究洛侖茲力方向,再由安培力的表達式推導出洛侖茲力的表達式的過程是培養(yǎng)學生邏輯思維能力的好機會,一定要讓全體學生都參與這一過程。

二、目標:

(一)知識與技能。

1、理解洛倫茲力對粒子不做功.

2、理解帶電粒子的初速度方向與磁感應強度的方向垂直時,粒子在勻磁場中做勻速圓周運動.

3、會推導帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑、周期公式,并會用它們解答有關問題.知道質譜儀的工作原理。

4、知道回旋加速器的基本構造、工作原理、及用途。

(二)過程與方法。

通過綜合運用力學知識、電磁學知識解決帶電粒子在復合場(電場、磁場)中的問題.

培養(yǎng)學生的分析推理能力.

(三)情感態(tài)度與價值觀。

通過對本節(jié)的學習,充分了解科技的巨大威力,體會科技的創(chuàng)新歷程。

三、重點難點。

重點:帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑和周期公式,并能用分析有關問題.

難點:1.粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動.

四、學情分析。

本節(jié)是安培力的延續(xù),又是后面學習帶電體在磁場中運動的基礎,還是力學分析中重要的一部分。學好本節(jié),對以后力學綜合中涉及洛倫茲力的分析,對利用功能關系解力學問題,有很大的幫助。

五、教學方法。

實驗觀察法、邏輯推理法、講解法。

六、前準備。

1、學生的準備:認真預習本及學案內容。

2、教師的準備:多媒體制作,前預習學案,內探究學案,后延伸拓展學案。

演示實驗。

七、時安排:

1時。

八、教學過程。

(一)預習檢查、總結疑惑。

(二)情景引入、展示目標。

前面我們學習了磁場對電流的作用力,下面思考兩個問題:

(1)如圖,判定安培力的方向。

(2)電流是如何形成的?電荷的定向移動形成電流。

磁場對電流有力的作用,電流是由電荷的定向移動形成的,大家會想到什么?

這個力可能是作用在運動電荷上的,而安培力是作用在運動電荷上的力的宏觀表現(xiàn)。

[演示實驗]用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用。如圖3.5-1。

說明電子射線管的原理:

從陰極發(fā)射出電子,在陰陽兩極間的高壓作用下,使電子加速,形成電子束,轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光,可以顯示電子束的運動軌跡。

實驗現(xiàn)象:在沒有外磁場時,電子束沿直線運動,將蹄形磁鐵靠近陰極射線管,發(fā)現(xiàn)電子束運動軌跡發(fā)生了彎曲。

分析得出結論:磁場對運動電荷有作用。

(三)合作探究、精講點播。

1、洛倫茲力的方向和大小。

運動電荷在磁場中受到的作用力稱為洛倫茲力。通電導線在磁場中所受安培力實際是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。

方向(左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都和手掌在一個平面內,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向正電荷運動的方向,那么,大拇指所指的方向就是運動的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向。

如果運動的是負電荷,則四指指向負電荷運動的反方向,那么拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向。

思考:

1、試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向。

甲乙丙丁。

下面我們討論b、v、f三者方向間的相互關系。如圖所示。

結論:f總垂直于b與v所在的平面。b與v可以垂直,可以不垂直。

洛倫茲力的大小。

若有一段長度為l的通電導線,橫截面積為s,單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電量為q,定向移動的平均速率為v,將這段導線垂直于磁場方向放入磁感應強度為b的磁場中。

這段導體所受的安培力為f安=bil。

電流強度i的微觀表達式為i=nqsv。

這段導體中含有自由電荷數(shù)為n=nls。

上式中各量的單位:

為牛(n),q為庫倫(c),v為米/秒(m/s),b為特斯拉(t)。

思考與討論:

同學們討論一下帶電粒子在磁場中運動時,洛倫茲力對帶電粒子是否做功?

教師引導學生分析得:

洛倫茲力的方向垂直于v和b組成的平面即洛倫茲力垂直于速度方向,因此。

洛倫茲力只改變速度的方向,不改變速度的大小,所以洛倫茲力對電荷不做功。

思考:

a.豎直向下沿直線射向地面b.相對于預定地面向東偏轉。

c.相對于預定點稍向西偏轉d.相對于預定點稍向北偏轉。

2、電視顯像管的工作原理。

在圖3.5-4中,如圖所示:

(1)要是電子打在a點,偏轉磁場應該沿什么方向?垂直紙面向外。

(2)要是電子打在b點,偏轉磁場應該沿什么方向?垂直紙面向里。

(3)要是電子打從a點向b點逐漸移動,偏轉磁場應該怎樣變化?

先垂直紙面向外并逐漸減小,然后垂直紙面向里并逐漸增大。

學生閱讀教材,進一步了解顯像管的工作過程。

(四)反思總結、當堂檢測。

(五)發(fā)導學案、布置作業(yè)。

完成p103“問題與練習”第1、2、5題。書面完成第3、4題。

九、板書設計。

1、洛倫茲力的方向:左手定則。

2、洛倫茲力的大?。?/p>

3、電視顯像管的工作原理。

十、教學反思。

“思考與討論”在堂上可組織學生開展小組討論,根據(jù)線索的實際情況靈活鋪設臺階,讓不同層次的學生在討論中有比較深刻的感受,然后通過交流發(fā)言得出正確結論。

臨清三中―物理―朱廣明―盛淑貞。

高二物理電荷庫侖定律教案篇四

5。知道什么是元電荷。

(二)過程與方法。

1、通過對初中知識的復習使學生進一步認識自然界中的兩種電荷。

2、通過對原子核式結構的學習使學生明確摩擦起電和感應起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的電荷分開。但對一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和不變。

(三)情感態(tài)度與價值觀。

通過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的本質。

高二物理電荷庫侖定律教案篇五

1.掌握庫侖定律,知道點電荷的概念,并理解真空中的庫侖定律.

能力目標:

1.滲透理想化方法,培養(yǎng)學生由實際問題進行簡化抽象建立物理模型的能力.

2.滲透控制度量的科學研究方法。

德育目標:

通過元電荷的教學,滲透物質無限可分的辯證唯物主義觀點.

高二物理電荷庫侖定律教案篇六

三種起電方式:

1、摩擦起電:由于與其他物體發(fā)生摩擦而使物體帶電的方式。(如被絲綢摩擦過的玻璃棒會帶正電,被毛皮摩擦過的橡膠棒會帶負電,干燥的天氣手摩擦頭發(fā)也會使頭發(fā)帶電)。

2、接觸起電:由于相互接觸而使物體帶電的方式。(如一個帶電的金屬小球跟另一個不帶電的`金屬小球接觸后,不帶的金屬小球會帶電)。

接觸起電的電荷分配原則:

(1)如果是完全相同的兩個帶同種電荷的金屬小球接觸,接觸后兩個小球平分所帶電荷量的總和。

(2)如果是完全相同的兩個帶異種電荷的金屬小球,那么接接觸后先中和在平分。

3、感應起電:由于物體之間發(fā)生感應而使物體帶電的方式。(如一個不帶電的金屬小球靠近帶電的金屬小球時,不帶電的金屬小球中的自由電荷受到帶電金屬小球的作用而重新分布,使之兩端帶電)。

高二物理電荷庫侖定律教案篇七

(1)初步掌握電流的概念和單位,并能理解其物理意義,會進行簡單的計算.

(2)知道利用電流的效應的大小判斷電流的強弱.

能力目標。

(1)通過觀察和對比水流的大小來學習電流的大小,學生養(yǎng)成物理分析能力.

(2)運用數(shù)學知識解決物理問題的能力:電流大小的計算.

情感目標。

養(yǎng)成認真細致的學習習慣.

教學建議。

教材分析。

本節(jié)教材從對比水流的大小出發(fā),利用水流大小的說明類比得出了電流的大小判斷方法,提出電流的大小如何知道,由于電流通過導體時產(chǎn)生各種效應,所以可以用效果的大小來判斷電流的大小.用實驗證明了這一點,利用電流通過小燈泡的熱效應判斷電流大小的.

對于實驗教材分析了用兩節(jié)干電池產(chǎn)生的效應大,電流也大,得出了電流的定義,和定義式,電流的單位是紀念物理學家安培,規(guī)定電流的單位是安培,并說明了1安的大小.電流的其他單位和安培的換算,并舉了簡單的實例進行電流的計算.

最后,教材列舉實例展示了一些用電器的電流的大小,使學生對實際的電流的大小有初步認識.

教法建議。

本節(jié)內容是學習電學的基礎,教法多種多樣,有對比學習、實驗教學、概念教學、數(shù)學分析、聯(lián)系實際學習.針對不同的教學單元可以選擇恰當?shù)慕谭?

課程引入可以采用對比判斷水流大小的方法知道電流大小的判斷方法.在如何知道電流大小中,可以用實驗方法,觀察燈的亮度來知道電流熱效應的強弱,從而判斷電流的大小.在電流的定義中可以用概念教學,學生深入理解電流的定義,并知道電流的計算公式和單位.在電流的單位形成觀念上,可以用聯(lián)系實際的資料幫助學生學習.

教學設計方案。

高二物理電荷庫侖定律教案篇八

電荷守恒也稱電性守恒,即對任一電中性的體系(如化合物、混合物、濁液等),電荷的.代數(shù)和為0,即正電荷總數(shù)與負電荷總數(shù)相等。電荷守恒還包括離子反應前后離子所帶電荷總量不變。

電荷守恒--即溶液永遠是電中性的,所以陽離子帶的正電荷總量=陰離子帶的負電荷總量。

高二物理電荷庫侖定律教案篇九

1.明確點電荷是夢想實驗模型以及帶電體視為點電荷的條件;掌握庫侖定律資料及表達式;掌握對兩電荷間相互作用的探究過程。

2.經(jīng)過本節(jié)課的學習,體會科學研究中的夢想模型法。

3.經(jīng)過靜電力與萬有引力定律的比較,體會自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。

二、教學重難點。

三、教學過程。

環(huán)節(jié)一:新課導入。

復習導入:萬有引力定律。

提問:結合之前學習的資料,萬有引力的研究對象。

學生:兩個質點之間的引力作用;。

繼續(xù)提問:兩個電荷間作用力大小的影響因素是否與萬有引力相似。

引出本節(jié)課課題——庫侖定律。

環(huán)節(jié)二:新課講授。

(一)庫侖力大小的影響因素。

(1)猜想——類比推理。

教師提問:結合萬有引力的資料對電荷間相互作用力的影響因素進行猜想。

學生:點電荷之間的作用力有可能與點電荷之間的距離以及電荷的帶電量有關。

(2)實驗原理——控制變量法。

教師追問:如何經(jīng)過實驗的方法進行驗證。

學生:研究多種變量時借助控制變量法進行實驗探究。

(3)演示實驗——間接測量法。

教師多媒體演示:帶電小球靠近懸掛在絲線上的帶同種電荷的泡沫小球的實驗。并提問學生如何根據(jù)所展示的實驗儀器確定電荷間作用力的大小。

學生:轉換的思想,將作用力的大小轉化為小球的偏轉角度。

教師提問:實驗中要改變的量為。

學生:距離或電荷帶電量不一樣時小球的偏轉角度。

教師進行演示實驗并請學生總結影響因素。

教師結合多媒體展示給學生講解物理學史中庫倫對靜電力規(guī)律的探索。

并指導學生經(jīng)過對課本的閱讀找出庫侖定律的資料進行分享。

教師:結合上述的實驗過程推測庫倫定律的適用條件。

學生:小球可類比為之前所學的點電荷的概念,并最終參考為靜止時小球的偏轉角度,猜測條件為靜止的點電荷。

教師肯定其發(fā)言并補充靜止的條件。

(三)扭成實驗。

(1)庫倫扭桿實驗。

教師:庫侖定律所得出的物理量間的定量關系是如何測量的其難點可能是什么并提醒學生能夠參照之前所學的卡文迪許扭稱實驗。

學生:偏轉量很小不宜測量,可用放大轉換法。

教師經(jīng)過多媒體介紹庫倫扭桿實驗,經(jīng)過動畫演示讓學生發(fā)現(xiàn)探究力與距離的關系。

學生定性分析后讓學生閱讀課本找到比例系數(shù)為靜電力常量和其單位。

(四)庫侖力與萬有引力大小關系。

教師:結合導入課題時的問題以及兩種力的比例系數(shù),猜測萬有引力與庫侖力的大小關系。

學生:一般情景下,庫侖力遠遠大于萬有引力。

環(huán)節(jié)三:鞏固提高。

練習:經(jīng)過課后練習題的形式讓學生進行庫侖力和萬有引力的計算并進行比較,體會萬有引力和庫侖力的大小關系。

環(huán)節(jié)四:小結作業(yè)。

小結:師生共同總結本節(jié)課的相關知識點。

作業(yè):思考庫侖力是否能夠使用機械力的合成與分解方法。

四、板書設計。

(略)。

高二物理電荷庫侖定律教案篇十

(1)教材分析:

庫侖定律不僅僅是電荷相互作用的基本定律,也是學習電場強度和電勢差概念的基礎。這也是本章的重點,要求學生不僅僅要定性地了解,還要定量地理解和應用。對于庫侖定律,教材從學生已有的知識出發(fā),采用定性實驗,然后得出結論。庫侖定律是研究電場強度和電勢差概念的基礎,也是本章的重點。展示庫侖定律的資料和庫侖發(fā)現(xiàn)這必須律的過程,并強調其條件和意義。

(2)學術條件分析:

兩種電荷及其相互作用,電荷的概念,帶電的知識,萬有引力定律和卡文迪什扭轉平衡實驗都是學生們學的。本節(jié)的重點是做好定性實驗,讓學生清楚地了解實驗探究的過程。

(三)教學目標:

1、知識和技能:

(1)經(jīng)過定性實驗探究和理論探究,了解庫侖定律建立的過程。

(2)庫侖定律的資料、公式和適用條件,掌握庫侖定律。

2、過程和方法。

(1)經(jīng)過定性實驗,培養(yǎng)學生觀察和總結的本事,理解庫侖扭轉平衡實驗。

(2)經(jīng)過建立點電荷模型,實現(xiàn)了夢想化模型的方法。

3、情感態(tài)度和價值觀。

(1)培養(yǎng)與他人交流合作的本事,提高理論聯(lián)系實際的意識。

(2)了解人類認識電荷之間相互作用的歷史過程,培養(yǎng)學生對科學的好奇心,體驗探索自然規(guī)律的艱辛和歡樂。

(4)教學重點和難點:

教學重點:庫侖定律及其理解和應用。

教學難點:庫侖定律的實驗探索。

教學難點突破措施:定性實驗探究與定量實驗錄像和理論探究相結合。

(5)教學工具:

多媒體課件、毛皮、橡膠棒、氣球、玻璃棒、絲綢、易拉罐、泡沫球、鐵架。

(6)教學過程:

引入新課程。

演示實驗:當橡膠棒和玻璃棒相互摩擦并靠近罐子時會發(fā)生什么?

新課教學:

首先,經(jīng)過實驗探索電荷間作用力的決定因素。

(a)定性實驗調查:

探索1:影響電荷間相互作用力的因素。

猜想:電荷之間的相互作用力可能與距離、電荷量、帶電體形狀等有關。

如何在實驗中進行定性研究?

學生:控制變量法。

組織學生根據(jù)現(xiàn)有設備設計可能的實驗方案。

(3)你想選擇什么實驗設備?

球形導體、兩個自制細線泡沫球、鐵架、橡膠棒、毛皮和氣球。

(4)實驗前,想想:如何改變帶電體的電荷。

(5)實驗探究步驟:

引導學生了解實驗的具體步驟:

兩個泡沫球a和b都很薄,其中一個與一個摩擦帶電的橡膠棒接觸,然后球a與球b接觸,細線偏離垂直方向一個角度。

堅持電量q不變,研究相互作用力f與距離r的關系。

逐漸將泡沫球b移離a,并觀察偏轉角。

堅持距離r不變,研究相互作用力f與電荷q之間的關系。

然后將橡膠棒與球a接觸,增加球a的力量,觀察偏轉角;

(6)學生的實驗和觀察記錄并得出結論:

先畫出力圖,如果b對a的力是水平的,那么f=1。

(二)定量實驗探索,結合物理學史,得出庫侖定律:

提出這樣一個問題:帶電體之間的力與距離和電荷量之間的定量關系是什么?

根據(jù)我們的定性實驗,電荷之間的力隨著電荷的增加而增加,隨著距離的增加而減小。這使我們模糊地懷疑電荷之間的力是否具有類似于重力的形式。

事實上,很久以前,一些學者也猜到了這一點??ㄎ牡鲜埠推绽固卮_信“平方反比”定律適用于電荷之間的力。然而,僅有一些定性實驗不能證明這一結論。

庫侖證實了這一推測。當庫侖探索三者之間的定量關系時,當時的定量實驗遇到了三大困難:

(1)帶電體之間的力很小,沒有精確的測量儀器;如何確定帶電體間力的定量關系?

沒有電的單位,也不可能比較電荷的數(shù)量;如何確定電荷的定量關系?

帶電體上的電荷分布不清楚,難以測量電荷之間的距離。如何測量電荷之間的距離?

同學們,如果是你,你能想到什么方法來解決這些困難?

引導學生經(jīng)過類比得出三個難點對策:

卡文迪什扭轉試驗——庫侖扭轉試驗,

對稱——等電荷法,

粒子——的點電荷。

放大思維:力很小,但力的效果(扭曲懸絲)能夠很明顯。

(2)變換思想:力與懸絲的扭轉角成正比,能夠經(jīng)過測量懸絲扭轉角的倍數(shù)關系得到。

得到力的多重關系。

等分的概念:一個帶q的金屬球與一個相同的不帶電荷的金屬球碰撞,每個球帶q2。同樣,能夠得到q4、q8、q16等的倍數(shù)關系(電荷在兩個相同的金屬球之間均勻分布)。課件演示了兩個相同的金屬球之間電荷的均勻分布。

夢想化模型思想:將帶電金屬球作為點電荷(夢想化模型),用標尺間接測量距離。

點電荷:當帶電體之間的距離遠大于它們自身的尺寸,從而能夠忽略帶電體的形狀和電荷分布對它們之間作用力的影響時,這種帶電體能夠視為帶電點,稱為點電荷。這是一個夢想化的模型,事實上,點電荷并不存在。(與“粒子”比較)。

接下來,引導學生觀看庫侖扭秤的實驗視頻和庫侖當時的數(shù)據(jù),并總結規(guī)律。(觀看視頻)。

電荷之間的相互作用力與電荷之間的距離成反比,與電荷和電的乘積成正比。

引言:庫侖扭擺試驗只能定量測量同一電荷之間的相互作用力,庫侖扭擺試驗也能夠定量測量不一樣電荷之間的相互作用力。讓學生體驗庫侖定律的完美。

資料:真空中兩點電荷之間的力與兩個電荷的乘積成正比,與電荷之間距離的平方成反比;方向在他們的連接上。這個定律叫做庫侖定律。

電荷之間的這種相互作用稱為靜電力或庫倫力。

公式:

解釋:華氏度?kq1q2r2。

k為靜電力常數(shù),k=9.0109nm2c2,其大小由實驗方法確定。單位由公式中的f、q和r的單位決定。當使用庫侖定律時,每個物理量的單位必須是:f:n,q:c,r:m。

庫侖定律的適用條件:真空中兩點電荷的相互作用。

讓學生回答實際帶電體可視為點電荷的條件。

思考:當r趨向于0時,f趨向于無窮大嗎?

(3)關于吸引或排斥的表達方法。

f是q1和q2之間的相互作用力,q1和q2之間的作用力,q2和q1之間的作用力大小,是一對作用力和反作用力,大小相等,方向相反。

庫倫力(靜電力)與重力、彈性和摩擦力并列。

任何帶電體都能夠看作是由許多點電荷組成的。所以,已知帶電體上的電荷分布,帶電體間靜電力的大小和方向就能夠根據(jù)庫侖定律和力合成定律計算出來。

3、庫侖定律與重力定律的比較。

例1:眾所周知,氫核(質子)的質量m2為1.6710-27千克,電子的質量m1為9.110-31千克,電子和質子的電荷為1.6010-19c,氫原子中電子和質子之間的最短距離為5.310-11米。試比較氫原子中氫核和電子之間的庫倫力和引力。(課件播放問題解決過程)。

摘要:

重力通常能夠忽略不計。

兩個或兩個以上點電荷對某個點電荷施加的力等于每個點電荷單獨對該電荷施加的力的矢量和。

例2真空中有三個點電荷,它們固定在邊長為50厘米的等邊三角形的三個頂點上。每個點電荷為210-6c,計算它們各自的庫倫力。

摘要:選擇研究對象,繪制應力圖,用庫侖定律和平行四邊形法則求解。

整合練習:

(1)今日,q1、q2和r都加倍了,并且要求改變作用力。

(2)僅改變兩個電荷的電學性質,作用力是什么?

(3)當r只增加兩倍時,作用力是多少?

(4)在接觸兩個球之后,它們仍然被放回原位。作用力是什么?

(5)如果兩個球接觸后庫倫力不變,如何放置它們?課堂總結:

你今日學到了什么?請學生總結本節(jié)資料。

作業(yè):課本中的練習2和3。

(七)黑板設計:

2、公式f。

kq1q2。

r2。

3、適用條件:真空中點電荷之間的相互作用。

(1)點收費。

(2)k的物理意義。

高二物理電荷庫侖定律教案篇十一

這節(jié)課既是上一節(jié)課學習的安培力的延續(xù),又是后面要學習的帶電粒子在磁場中運動的基礎,它是這一章的核心內容之一,也是本章的重點,同時也是與力學進行綜合的完美切入點。我在設計本節(jié)課時通過實驗演示和理論推導兩種途徑讓學生去學習、理解洛倫茲力,目的是讓學生體驗深層次的的科學探究的方法。

二.教學目標。

1.知識與技能:

1)知道什么是洛倫茲力,會判斷洛倫茲力的方向;。

2)知道洛倫茲力大小的推導過程;。

3)會利用本節(jié)課學的知識簡單解釋電視顯像管的工作原理。

2.過程與方法。

1)通過對安培力微觀本質的猜測,培養(yǎng)學生的聯(lián)想和猜測能力;。

2)通過推導洛倫茲力的公式,培養(yǎng)學生的邏輯推理能力;。

3)通過演示實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力。

3.情感態(tài)度與價值觀。

培養(yǎng)學生的科學思維和研究方法,引導學生觀察、分析、推理能力。

三.教學重點與難點。

1.重點:洛倫茲力方向的判斷方法和洛倫茲力大小計算。

2.難點:洛倫茲力計算公式的推導過程。

四.教學方法:

1.教法:主要以多媒體模擬實驗法、演示實驗法、問題啟發(fā)式教學法、實驗啟發(fā)式教學法。

2.觀察實驗法、理論推導法、對比學習法。

五.教學過程設計:

1.由舊知識引入新知識。

由磁場對電流有力的作用,而電流又是由電荷的定向移動形成的,引出這個力可能是磁場作用在運動電荷上的,那么運動電荷在磁場中會受到力的作用嗎?用電子射線管實驗來加以驗證,結論:磁場對運動的電子有力的作用從而引出新課。

2.提出問題:

磁場對電流的作用力-----安培力。

磁場對運動電荷的作用力-----洛倫茲力。

安培力與洛倫茲力存在什么關系?

3.演示動畫。

電荷的定向移動及其受力情況與電流受力情況。

【設計意圖】微觀的電荷是肉眼觀察不到的,學生缺乏感官認知,通過多媒體的輔助手段給學生感官認知,可一引導學生的思考方向。

4.分析:安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),洛侖茲力是安培力的微觀本質。

5.提出問題:如何判斷洛倫茲力的方向,由學生分析(必要時教師加以適當?shù)囊龑?給出判斷洛倫茲力方向的方法是------左手定則。

6.用實驗驗證電子束的偏轉是否遵循左手定則。

7.討論洛倫茲力的方向與速度和磁場方向的關系。

8.由例題求解引出b垂直于v時洛倫茲力的表達式,進一步分析b與v不垂直時洛倫茲力的表達式,分析影響洛倫茲力的因素。

9.通過動畫演示,介紹洛倫茲力的具體應有:電視機顯像管中電子束在磁場的作用下發(fā)生偏轉,演示電子束在磁場的的偏來說明,進一步演示“行掃描”和“場掃描”,并由此說明熒光屏發(fā)光的原因。

10.課堂練習。

11.小結。

12.布置檢測題,通過其來檢測課堂教學中存在的問題。

高二物理電荷庫侖定律教案篇十二

課題引入可以通過幾個小實驗讓學生觀察基本的電現(xiàn)象,下面提供幾個小實驗以供參考:

演示1:取兩片吹塑紙,將一片放在可以靈活轉動的支座上,用另一片靠近它,讓學生觀察有什么現(xiàn)象,然后用手摩擦這兩片吹塑紙,再靠近,讓學生觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(不用手摩擦時它們沒有作用,用手摩擦后它們互相排斥)。

二、講授新課。

關于這部分教學,在初中學習的基礎上,完全可以由課堂學生自己實驗來總結完成。

1、摩擦起電。

學生實驗1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現(xiàn)象?然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象?讓學生分析兩次實驗現(xiàn)象的異同;并分析原因。

教師總結:摩擦過的物體性質有了變化,能夠吸引輕小物體,我們說此時物體帶了電或者說帶了電荷。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。

人類從很早就認識了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象,例如我國在戰(zhàn)國末期就發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦有吸引鐵的現(xiàn)象。在東漢初年就有了帶電的琥珀吸引輕小物體的文字記載,我國古代人民非常善于觀察,早在兩千多年前的西漢時期就有“玳瑁吸裙”的記載,玳瑁是一種美麗的龜殼,人們在用它作首飾時無意中發(fā)現(xiàn)摩擦后的玳瑁會吸引衣服。讓學生討論在日常生活中見過類似的摩擦起電現(xiàn)象,學生舉例分析后可以布置課下作業(yè)。

2、兩種電荷。

學生實驗2:將學生分組。

實驗器材有:

(1)、玻璃棒、橡膠棒各兩根;

(2)、毛皮、綢子各兩塊;

(3)、支架;

為了避免實驗中電荷的流失,最好兩名同學同時進行操作,

實驗過程:

(2)、用毛皮摩擦橡膠棒,重做剛才的實驗;

(3)、用綢子摩擦過的玻璃棒和用毛皮摩擦過的橡膠棒,做剛才的實驗。

教師總結:在歷史上,人們用各種各樣的材料做了大量的實驗,人們發(fā)現(xiàn)帶電物體凡是跟綢子摩擦過的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦過的'橡膠棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相吸引的,必定跟綢子摩擦過的玻璃棒互相排斥。就是說物體帶的電荷要么跟綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷相同,要么跟毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷相同,沒有第三種可能,自然界中只有這樣兩種電荷,美國科學家富蘭克林對這兩種電荷做出規(guī)定:綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷叫做正電荷,毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷叫做負電荷。

3、電荷之間的相互作用:

在先前實驗的基礎上,討論電荷之間的作用力與電荷之間距離的關系,可以參考媒體資源中:電荷之間距離與電量、電荷之間作用力的定性關系的媒體動畫,定性介紹三個物理量之間的關系,在給出點電荷的定義之后直接引出庫侖定律的內容。給出庫倫定律的公式:講解中的注意事項參考“有關庫倫定律的教學建議”。

三、典型例題講解:

四、課堂小結:

1、電荷之間相互作用規(guī)律:同性相斥,異性相吸,大小用庫侖定律來計算。

2、點電荷作用力為一對相互作用力,遵循牛頓第三定律。

3、庫侖定律的適用條件:真空中靜止點電荷間的相互作用力(均勻帶電體間、均勻帶電球殼間也可)。

高二物理電荷庫侖定律教案篇十三

(1)掌握一氧化氮、二氧化氮的性質及相互轉化的關系。

(2)掌握白磷、紅磷的性質以及它們之間的相互轉化關系。了解磷的含氧酸的性質,了解常見的磷酸鹽。

2.能力和方法目標。

(1)通過no2、no、o2跟水反應的分析,掌握氮的氧化物、氧氣和水反應的有關計算方法。

(2)通過比較白磷、紅磷的結構和性質,提高比較能力,提高判斷同素異形體的能力。通過氮族、氧族和鹵族元素的比較,提高運用元素周期律分析和解決問題的能力。

[教學重點、難點]no2、no、o2跟水反應的有關計算。

[教學過程]。

[復習和引入新課]。

復習上節(jié)課n2的化學性質,總結氮的氧化物的性質。

[教師提問]你能寫出哪些氮的氧化物的化學式?其中氮元素的價態(tài)分別是多少?

氮的氧化物中屬于酸酐的有哪些?

no和no2如何轉化?no2、溴蒸氣怎樣鑒別?

如何收集no、no2?

[邊討論邊總結]。

(一)二氧化氮跟水的反應。

[演示實驗]二氧化氮跟水反應。裝置如下圖所示(一支10ml量筒)。

(1)輕輕搖動量筒,觀察現(xiàn)象(水位逐漸上升,紅棕色逐漸變淺)。

(2)用大拇指按住量筒口,取出量筒倒轉振蕩,再插入水中,觀察現(xiàn)象。(水位迅速上升至量筒容積約,剩余體積的無色氣體)。

(3)將量筒口用橡膠塞塞住,從水中取出量筒,往量筒中滴入紫色石蕊試液,觀察現(xiàn)象(溶液變紅)。

通過以上實驗的分析引出下列問題。

(二)no2、no、o2跟反應的計算。

分析反應原理:

1.二氧化氮跟水反應:3no2+h2o=2hno3+no。

2.二氧化氮、氧氣同時跟水反應:4no2+o2+h2o=4hno3。

3.一氧化氮、氧氣同時跟水反應:4no+3o2+h2o=4hno3。

高二物理電荷庫侖定律教案篇十四

磁現(xiàn)象和磁場是新教材中磁場章節(jié)的第一節(jié)課,從整個章節(jié)的知識安排來看,本節(jié)是此章的知識預備階段,是本章后期學習的基礎,是讓學生建立學習磁知識興趣的第一課,也是讓學生建立電磁相互聯(lián)系這一觀點很重要的一節(jié)課,為以后學習電磁感應等知識提供鋪墊。整節(jié)課主要側重要學生對生活中的一些磁現(xiàn)象的了解如我國古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁場和其他天體的磁場(太陽、月亮等),故本節(jié)課首先應通過學生自己總結生活中與磁有關的現(xiàn)象。電流磁效應現(xiàn)象和磁場對通電導線作用的教育是學生樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系觀點的重要教學點,是學生在以后學習物理、研究物理問題中應有的一種思想和觀點。

學生分析。

磁場的基本知識在初中學習中已經(jīng)有所接觸,學生在生活中對磁現(xiàn)象的了解也有一定的基礎。但磁之間的相互作用畢竟是抽象的,并且大部分學生可能知道電與磁的聯(lián)系,但沒有用一種普遍聯(lián)系的觀點去看電與磁的關系,也沒有一種自主的能力去用物理的思想推理實驗現(xiàn)象和理論的聯(lián)系。學生對磁場在現(xiàn)實生活中的應用是比較感興趣的,故通過多媒體手段讓學生能了解地磁場、太陽的磁場和自然界的一些現(xiàn)象的聯(lián)系(如黑子、極光等),滿足學生渴望獲取新知識的需求。

教學目標。

一、知識與技能。

1、讓學生自己總結生活中與磁有關的現(xiàn)象,了解現(xiàn)實生活中的各種磁現(xiàn)象和應用,培養(yǎng)學生的總結、歸納能力。

2、通過實驗了解磁與磁、磁與電的相互作用,掌握電流磁效應現(xiàn)象。使學生具有普遍聯(lián)系事物的能力,培養(yǎng)觀察實驗能力和分析、推理等思維能力。

3、通過直觀的多媒體手段讓學生熟悉了解地磁場和其他天體的磁場及與之有關的自然現(xiàn)象。

二、過程與方法。

1、讓學生參與課前的準備工作,收集課外的各種磁有關的現(xiàn)象和應用。

2、在電流磁效應現(xiàn)象的教育中,本節(jié)課采用類似科學研究的方式,還原物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,強調學生自主參與。

3、學生對物理現(xiàn)象進行分析、比較、歸納,采用老師與學生雙向交流感知現(xiàn)象下的物理規(guī)律的普遍聯(lián)系。

三、情感態(tài)度價值觀。

1、對奧斯特的電流磁效應現(xiàn)象的教育中,要讓學生知道奧斯特的偉大在于揭示電和磁的聯(lián)系,打開了科學中一個黑暗領域的大門。也讓學生懂得看似簡單的物理現(xiàn)象在它發(fā)現(xiàn)的最初過程中是如何的艱難。

2、通過知識的學習,培養(yǎng)學生學科學、愛科學、用科學的精神,樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系的觀點。通過學習中國古代對磁的應用,加強愛國主義教育。

3、強調學生通過自主參與類似科學研究的學習活動,獲得親身體驗,產(chǎn)生積極情感。

重點難點。

電流磁效應的研究是本節(jié)課的重點,也是難點。

教學設計思想。

1、這是磁場章節(jié)的第一節(jié)課,教學過程應重在顯示學生對磁這一知識的了解和對磁知識的生活的體驗。為此,本節(jié)課采用以問題為主線、實驗為基礎的教學策略。問題情景的創(chuàng)設,是思維的啟動點和切入口,而實驗是物理研究的理論支持。

2、電流磁效應的研究是本節(jié)課的重點,在設計中可讓學生自己討論研究的思想,在這基礎上再提出奧斯特的實驗及其研究過程中出現(xiàn)的困難。然后自然得過渡到磁場對電流的作用上來。

3、在天體磁場的教學中,本設計注意用多媒體手段,將大量的圖片、影象資料傳遞給學生,讓學生了解中國古代對地磁的應用及其它天體磁場的認識,提高課堂的趣味性和教學效果。

教學過程設計。

一、課前調查、準備。

任務:在課前請同學通過網(wǎng)絡去獲知磁有關的知識。

二、實驗演示,引入新課。

1、利用磁鋼堆硬幣積木。

實施過程:在木凳的下方可事先藏一小塊磁鋼,在木凳的上方在磁鋼的磁化作用下可堆起四層高的硬幣積木。

2、演示“磁懸浮”小實驗。

師:以上兩實驗的現(xiàn)象是如何出現(xiàn)的呢?具體的奧妙在那里呢?

學生非常新奇,對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象猜測各種原因,激起學生學習磁知識的興趣。

三、實驗探索、新課教學。

師:在初中我們已接觸了一些磁有關的知識,生活中有哪些與磁有關的現(xiàn)象和應用?同學之間可互相討論。

(因課前有準備,學生相對比較活躍,要充分把學生所知道的知識表述出來)。

師:對磁的認識和應用,早在我國古代就開始了。

多媒體投影補充說明磁有關的現(xiàn)象和應用:

1、天然磁石(成分:fe3o4)。

2、司南的照片。

東漢王充在《論衡》中寫道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”

3、磁懸浮列車。

上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站,東至上海浦東國際機場,列車加速到平穩(wěn)運行之后,速度是430公里/小時。這個速度超過了f1賽事的時速,車廂里上下顛簸很小,左右搖擺得相對還大一些。

4、飛鴿依靠地磁場識路等。

從學生最熟悉的磁知識著手,引出磁的一些概念:

磁鐵吸引鐵質物質。

5、實物投影指南針的指向。

磁性:磁體能吸引鐵質物體的性質。

磁極:磁體中磁性的區(qū)域。從中引出n、s極的定義。

讓學生從磁鐵使鐵質物體磁化聯(lián)系到電能使鐵質物體磁化,從而來說明電與磁的關系,引出奧斯特電流磁效應現(xiàn)象。

師:磁鐵能吸引鐵釘,鐵釘是磁鐵嗎?為什么磁鐵可以吸引鐵釘?

學生回答:鐵釘被磁化。

師問:那么在自然界中還有沒有什么其他的東西能使鐵質物體磁化的呢?

(請同學互相幫助想一想,然后回答)。

學生:電流可以使鐵質物體磁化。

可以向學生說明:1731年,英國商人發(fā)現(xiàn)雷電后,刀叉具有磁性。1751年,富蘭克林發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電可以使縫衣針磁化。

學生:電荷之間的作用力相似。

師:那么會不會說明兩者存在聯(lián)系呢?如果讓你去研究電與磁的關系,你會如何去設計?

學生由于已受初中磁知識學習的影響,大部分都提出讓通電導線對小磁針作用。

投影介紹奧斯特的生平。

實驗演示奧斯特的電流磁效應:

老師在此說明奧斯特的生平和發(fā)現(xiàn)電流磁效應的歷程,讓學生知道每一次科學新發(fā)現(xiàn)是艱難的,需要付出的是前期不斷的努力和對科學的執(zhí)著、自信。

實驗說明:通電導線會產(chǎn)生磁場,對磁針產(chǎn)生力的作用。

提問:既然電流對磁鐵有力的作用,那么磁鐵是否也應該對通電導線有力的作用呢?

學生回答:應該有。但可能有部分學生因沒有普遍聯(lián)系的觀點而不知如何進行邏輯推理。

演示實驗:

安培在此三個月后發(fā)現(xiàn)磁場對電流的作用。

學生:磁場。

因磁場是一種抽象的物質,學生對其了解較少,故可能有一些疑問。

多媒體演示磁場是力發(fā)生的媒介,讓學生對磁場的作用有更形象的理解。

(先請學生說說自己對此的認識,可分組討論,最后由代表發(fā)言)。

師:總結學生的觀點,后通過視頻說明:

地磁場的分布及與地磁南北極與地理南北極的方向關系。

視頻介紹:

地磁場形成的一種原因。

投影介紹地磁場的衰減及其可能的原因。

介紹磁偏角的概念及其發(fā)現(xiàn)的實際意義。

指南針所指的南北(磁場的南北極)與地理上的南北極并不完全一致,兩者之間存在著偏角,即磁偏角。

師指出:沈括在《夢溪筆談》中指出:“常微偏東,不全南也”。這是世界上最早的關于磁偏角的記載。

師問:除了地球有磁場外,其他天體是否也有磁場呢?

有些學生的課外知識較廣,可請個別學生把自己對其他天體的磁場的認識闡述一下。

師投影介紹:地球的磁場不是獨立的,太陽、月亮等天體都有磁場,并且太陽光、太陽黑子、極光形成都與太陽磁場有關。

視頻介紹:太陽黑子的形成。

視頻介紹:太陽風、極光的形成原因。

板書設計。

磁現(xiàn)象和磁場。

磁現(xiàn)象。

磁性:磁體能吸引鐵質物體的性質磁極:磁體中磁性的區(qū)域。

電流的磁效應。

奧斯特生平介紹電流磁效應實驗。

磁場。

磁場對通電導線的作用磁場的作用。

地球和其他天體的磁場。

教學后記。

高二物理電荷庫侖定律教案篇十五

知識與技能:

1.理解點電荷的概念。

2.通過對演示實驗的觀察和思去向不明,概括出兩個點電荷之間的作用規(guī)律。掌握庫侖定律。

過程與方法:

1.觀察演示實驗,培養(yǎng)學生觀察、總結的能力。

次要矛盾,抓住主要矛盾,直指問題核心的目標。

情景引入。

(同性相斥,異性相吸),帶正電的一端遠離玻璃棒。而水分子兩極的電荷量相等,這就使帶正電的玻璃棒對水分子顯負電的一端的引力大于對水分子顯正電的一端的斥力,因此水分子所受的合力指向玻璃棒,故水流向靠近玻璃棒方向偏轉.

問題探究。

知識點一、點電荷。

走進生活。

自主探究。

1.點電荷。

(1)點電荷是實際帶電體的一種理想化的模型。

(2)一個帶電體能否看作點電荷主要看其形狀和大小對所研究的問題影響大不大,如果屬于無關或次要因素時,或者說,它本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多,即可把帶電體看作點電荷。

2.理想化的模型到簡化,這是一種重要的科學研究方法。

各個擊破。

1.對點電荷概念的解讀:

(1)點電荷是一個忽略大小和形狀的幾何點,電荷的全部質量全部集中在這個幾何點上。

(2)事實上,任何帶電體都有大小和形狀,真正的點電荷是不存在的,它是一個理想化模型。

(3)如果帶電體本身的幾何線度比起它們之間的距離小得多,帶電體的形狀、大小和電荷分布對帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計,在此情況下,我們可以把帶電體抽象成點電荷,可以理解為帶電的質點。

2.對點電荷的應用:

有一種特殊情況,均勻帶電的球體或均勻帶電的球面,帶電體本身的幾何線度可能并不比它們之間的距離小很多,但帶電體電荷分布具有對稱性,對外所表現(xiàn)的電特性跟一個等效于球心的點電荷的電特性相同,所以均勻帶電的球體或均勻帶電的球面都可以等效為一個球心處的點電荷,就是通常所說的帶電小球。

互動空間。

討論與交流:

(1)幾個同學在一起討論帶電體的大小和能否看成點電荷有什么關系?

答案:不能簡單的認為很小的帶電體就可以看作點電荷,很大的帶電體就不能看作點電荷。

答案:該同學說法正確。能否看成點電荷,關鍵是帶電體的形狀、大小和電荷分布對帶電體之間的相互作用的影響是否可以忽略不計。

答案:點電荷就是對實際帶電體的近似,是一個理想化模型,嚴格意義上講點電荷實際是不存在的。所謂“理想化”,就是忽略了它的大小、形狀、電荷分布情況,卻在一個幾何點上具有物體的全部質量,全部電荷量;所謂“模型”,是因為它可以代表原來的真實帶電體,在空間占一定大小。

a.因為電子非常小,所以電子才可以看成是點電荷。

b.研究驗電器金屬箔張開的角度時,可以把兩金屬箔看成是點電荷。

c.在研究相距較遠的兩個帶電小球的靜電力時可以把帶電小球看成是點電荷。

d.任何情況下不規(guī)則的帶電體都不能看成是點電荷。

閱讀與理解:根據(jù)點電荷定義可知,對于一個帶電體,如果其大小和形狀跟所研究問題無關,就可以看作點電荷。

屬箔不可看成點電荷,b錯;相距較遠的兩個帶電小球,可看作球心處的點電荷,c對;能否看成點電荷,與帶電體形狀規(guī)則與否無關,d錯.

答案:c。

過程與方法:點電荷概念的引入是為了抓住影響電荷間相互作用力的主要因素,忽略次要因素。點電荷是一個抽象的物理模型,能否看作點電荷關鍵是要看物體的大小、形狀在所研究的問題中可不可以忽略不計。能否用一個包含帶電體的所有質量、所有帶電量的幾何點來代替整個帶電體,抓住主要因素,并且使問題得以簡化,這才是把帶電體看作點電荷的意義。

針對訓練1.下列說法正確的是()。

a.帶電量小的帶電體都可看作點電荷。

b.帶電球體都能看作點電荷。

c.帶電體的電荷分布不均勻,也可以看作點電荷。

解析:帶電體能否看成點電荷是由問題的性質決定的,與物體的大小、所帶電量無關,a錯。帶電球體相距較近時,電荷的分布會受影響而不再是均勻的,此時不能看作點電荷,b錯。帶電體大小和形狀可以忽略,即使電荷分布不均勻,也能看作點電荷,c、d正確。

答案:cd。

即時反饋參考答案。

1.不能簡單的認為很小的帶電體就可以看作點電荷,很大的帶電體就不能看作點電荷;

2.同一個帶電體在有些情況下可以看成點電荷,而在另一些情況下又不能看成點電荷。關鍵是帶電體的形狀、大小和電荷分布對帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計.

3.“理想模型”的建立,具有十分重要意義。引入“理想模型”,可以使問題的處理簡化而又不會發(fā)生大的偏差,在現(xiàn)實世界中,有許多實際的事物與這種“理想模型”十分接近,即可以將研究“理想模型”的結果直接地應用于實際事物。

高二物理電荷庫侖定律教案篇十六

1.明白兩種電荷及其相互作用.明白點電荷量的概念。

2.了解靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因;明白原子結構,掌握電荷守恒定律。

3.明白什么是元電荷。

4.掌握庫侖定律,要求明白明白點電荷模型,明白靜電力常量,會用庫侖定律的.公式進行有關的計算。

(二)過程與方法。

2、經(jīng)過對原子核式結構的學習使學生明確摩擦起電和感應起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的電荷分開.但對一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和不變。

3、類比質點理解點電荷,經(jīng)過實驗探究庫侖定律并能靈活運用。

(三)情感態(tài)度與價值觀。

經(jīng)過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的本質,認識夢想化是研究自然科學常用的方法,培養(yǎng)科學素養(yǎng),認識類比的方法在現(xiàn)實生活中有廣泛的應用。

重點:電荷守恒定律,庫侖定律和庫侖力。

難點:利用電荷守恒定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題,庫侖定律的理解與應用。

教具:絲綢,玻璃棒,毛皮,硬橡膠棒,絕緣金屬球,靜電感應導體,通草球,多媒體課件。

教學過程:

第1節(jié)電荷庫侖定律(第1課時)。

(一)引入新課:

多媒體展示:閃電撕裂天空,雷霆震撼著大地。

師:在這驚心動魄的自然現(xiàn)象背后,蘊藏著許多物理原理,吸引了不少科學家進行探究。在科學史上,從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象,到認識閃電本質,經(jīng)歷了漫長的歲月,一些人還為此付出過慘痛的代價。下頭請同學們認真閱讀果本第2頁“接引雷電下九天”這一節(jié),了解我們人類對閃電的研究歷史,并完成下述填空:

電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象,蒙昧時期的人們認為那是“天神之火”,是天神對罪惡的懲罰,直到1752年,偉大的科學家___________冒著生命危險在美國費城進行了著名的風箏實驗,把天電引了下來,發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的,才使人類擺脫了對雷電現(xiàn)象的迷信。

師強調:以美國科學家的富蘭克林為代表的一些科學家冒著生命危險去捕捉閃電,證實了閃電與實驗室中的電是相同的。

雷電是怎樣構成的?(大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾,相互摩擦,云層就會積聚電荷,當電荷積累到必須程度,瞬間發(fā)生大規(guī)模的放電,就產(chǎn)生了雷電)物體帶電是怎樣回事?電荷有哪些特性?電荷間的相互作用遵從什么規(guī)律?人類應當怎樣利用這些規(guī)律?這些問題正是本章要探究并做出解答的。

師:本節(jié)課我們重點研究了解幾種靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因,電荷守恒定律。

(二)新課教學。

復習初中知識:

師:根據(jù)初中自然的學習,用摩擦的方法可使物體帶電,請舉例說明。

生:用摩擦的方法。如:用絲綢摩擦過的玻璃棒,玻璃棒帶正電;用毛皮摩擦過的硬橡膠棒,橡膠棒帶負電。

演示實驗1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現(xiàn)象?然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象?讓學生分析兩次實驗現(xiàn)象的異同;并分析原因。

教師總結:摩擦過的物體性質有了變化,帶電了或者說帶了電荷。帶電后,能吸引輕小物體,并且?guī)щ娫蕉?,吸引力就越大,能夠吸引輕小物體,我們說此時物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。

人類從很早就認識了摩擦起電的現(xiàn)象,例如公元1世紀,我國學者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語,指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。

之后人們認識到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種:用絲綢摩擦過的玻璃棒的所帶的電荷是一種,用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。

高二物理電荷庫侖定律教案篇十七

(1)教材分析:

庫侖定律不僅僅是電荷相互作用的基本定律,也是學習電場強度和電勢差概念的基礎。這也是本章的重點,要求學生不僅僅要定性地了解,還要定量地理解和應用。對于庫侖定律,教材從學生已有的知識出發(fā),采用定性實驗,然后得出結論。庫侖定律是研究電場強度和電勢差概念的基礎,也是本章的重點。展示庫侖定律的資料和庫侖發(fā)現(xiàn)這必須律的過程,并強調其條件和意義。

(2)學術條件分析:

兩種電荷及其相互作用,電荷的概念,帶電的知識,萬有引力定律和卡文迪什扭轉平衡實驗都是學生們學的。本節(jié)的重點是做好定性實驗,讓學生清楚地了解實驗探究的過程。

(三)教學目標:

1、知識和技能:

(1)經(jīng)過定性實驗探究和理論探究,了解庫侖定律建立的過程。

(2)庫侖定律的資料、公式和適用條件,掌握庫侖定律。

2.過程和方法。

(1)經(jīng)過定性實驗,培養(yǎng)學生觀察和總結的本事,理解庫侖扭轉平衡實驗。

(2)經(jīng)過建立點電荷模型,實現(xiàn)了夢想化模型的方法。

3.情感態(tài)度和價值觀。

(1)培養(yǎng)與他人交流合作的本事,提高理論聯(lián)系實際的意識。

(2)了解人類認識電荷之間相互作用的歷史過程,培養(yǎng)學生對科學的好奇心,體驗探索自然規(guī)律的艱辛和歡樂。

(4)教學重點和難點:

教學重點:庫侖定律及其理解和應用。

教學難點突破措施:定性實驗探究與定量實驗錄像和理論探究相結合。

(5)教學工具:

多媒體課件、毛皮、橡膠棒、氣球、玻璃棒、絲綢、易拉罐、泡沫球、鐵架。

(6)教學過程:

引入新課程。

演示實驗:當橡膠棒和玻璃棒相互摩擦并靠近罐子時會發(fā)生什么?

新課教學:

首先,經(jīng)過實驗探索電荷間作用力的決定因素。

(a)定性實驗調查:

探索1:影響電荷間相互作用力的因素。

猜想:電荷之間的相互作用力可能與距離、電荷量、帶電體形狀等有關。

如何在實驗中進行定性研究?

學生:控制變量法。

組織學生根據(jù)現(xiàn)有設備設計可能的實驗方案。

(3)你想選擇什么實驗設備?

球形導體、兩個自制細線泡沫球、鐵架、橡膠棒、毛皮和氣球。

(4)實驗前,想想:如何改變帶電體的電荷。

(5)實驗探究步驟:

引導學生了解實驗的具體步驟:

兩個泡沫球a和b都很薄,其中一個與一個摩擦帶電的橡膠棒接觸,然后球a與球b接觸,細線偏離垂直方向一個角度。

堅持電量q不變,研究相互作用力f與距離r的關系.

逐漸將泡沫球b移離a,并觀察偏轉角。

堅持距離r不變,研究相互作用力f與電荷q之間的關系。

然后將橡膠棒與球a接觸,增加球a的力量,觀察偏轉角;

(6)學生的實驗和觀察記錄并得出結論:

先畫出力圖,如果b對a的力是水平的,那么f=1。

(二)定量實驗探索,結合物理學史,得出庫侖定律:

提出這樣一個問題:帶電體之間的力與距離和電荷量之間的定量關系是什么?

根據(jù)我們的定性實驗,電荷之間的力隨著電荷的增加而增加,隨著距離的增加而減小。這使我們模糊地懷疑電荷之間的力是否具有類似于重力的形式。

事實上,很久以前,一些學者也猜到了這一點。卡文迪什和普利斯特確信“平方反比”定律適用于電荷之間的力。然而,僅有一些定性實驗不能證明這一結論。

庫侖證實了這一推測。當庫侖探索三者之間的定量關系時,當時的定量實驗遇到了三大困難:

(1)帶電體之間的力很小,沒有精確的測量儀器;如何確定帶電體間力的定量關系?

沒有電的單位,也不可能比較電荷的數(shù)量;如何確定電荷的定量關系?

帶電體上的電荷分布不清楚,難以測量電荷之間的距離。如何測量電荷之間的距離?

同學們,如果是你,你能想到什么方法來解決這些困難?

引導學生經(jīng)過類比得出三個難點對策:

卡文迪什扭轉試驗——庫侖扭轉試驗,

對稱——等電荷法,

粒子——的點電荷。

放大思維:力很小,但力的效果(扭曲懸絲)能夠很明顯。

(2)變換思想:力與懸絲的扭轉角成正比,能夠經(jīng)過測量懸絲扭轉角的倍數(shù)關系得到。

得到力的多重關系。

等分的概念:一個帶q的金屬球與一個相同的不帶電荷的金屬球碰撞,每個球帶q2。同樣,能夠得到q4、q8、q16等的倍數(shù)關系(電荷在兩個相同的金屬球之間均勻分布)。課件演示了兩個相同的金屬球之間電荷的均勻分布。

夢想化模型思想:將帶電金屬球作為點電荷(夢想化模型),用標尺間接測量距離。

點電荷:當帶電體之間的距離遠大于它們自身的尺寸,從而能夠忽略帶電體的形狀和電荷分布對它們之間作用力的影響時,這種帶電體能夠視為帶電點,稱為點電荷。這是一個夢想化的模型,事實上,點電荷并不存在。(與“粒子”比較)。

接下來,引導學生觀看庫侖扭秤的實驗視頻和庫侖當時的數(shù)據(jù),并總結規(guī)律。(觀看視頻)。

電荷之間的相互作用力與電荷之間的距離成反比,與電荷和電的乘積成正比。

引言:庫侖扭擺試驗只能定量測量同一電荷之間的相互作用力,庫侖扭擺試驗也能夠定量測量不一樣電荷之間的相互作用力。讓學生體驗庫侖定律的完美。

資料:真空中兩點電荷之間的力與兩個電荷的乘積成正比,與電荷之間距離的平方成反比;方向在他們的連接上。這個定律叫做庫侖定律。

電荷之間的這種相互作用稱為靜電力或庫倫力。

公式:

解釋:華氏度?kq1q2r2。

k為靜電力常數(shù),k=9.0109nm2c2,其大小由實驗方法確定。單位由公式中的f、q和r的單位決定。當使用庫侖定律時,每個物理量的單位必須是:f:n,q:c,r:m。

庫侖定律的適用條件:真空中兩點電荷的相互作用。

讓學生回答實際帶電體可視為點電荷的條件。

思考:當r趨向于0時,f趨向于無窮大嗎?

(3)關于吸引或排斥的表達方法。

f是q1和q2之間的相互作用力,q1和q2之間的作用力,q2和q1之間的作用力大小,是一對作用力和反作用力,大小相等,方向相反。

庫倫力(靜電力)與重力、彈性和摩擦力并列。

任何帶電體都能夠看作是由許多點電荷組成的。所以,已知帶電體上的電荷分布,帶電體間靜電力的大小和方向就能夠根據(jù)庫侖定律和力合成定律計算出來。

例1:眾所周知,氫核(質子)的質量m2為1.6710-27千克,電子的質量m1為9.110-31千克,電子和質子的電荷為1.6010-19c,氫原子中電子和質子之間的最短距離為5.310-11米。試比較氫原子中氫核和電子之間的庫倫力和引力。(課件播放問題解決過程)。

摘要:

重力通常能夠忽略不計。

兩個或兩個以上點電荷對某個點電荷施加的力等于每個點電荷單獨對該電荷施加的力的矢量和。

例2真空中有三個點電荷,它們固定在邊長為50厘米的等邊三角形的三個頂點上。每個點電荷為210-6c,計算它們各自的庫倫力。

摘要:選擇研究對象,繪制應力圖,用庫侖定律和平行四邊形法則求解。

整合練習:

(1)今日,q1、q2和r都加倍了,并且要求改變作用力。

(2)僅改變兩個電荷的電學性質,作用力是什么?

(3)當r只增加兩倍時,作用力是多少?

(4)在接觸兩個球之后,它們仍然被放回原位。作用力是什么?

(5)如果兩個球接觸后庫倫力不變,如何放置它們?課堂總結:

你今日學到了什么?請學生總結本節(jié)資料。

作業(yè):課本中的練習2和3。

(七)黑板設計:

2.公式f。

kq1q2。

r2。

3.適用條件:真空中點電荷之間的相互作用。

(1)點收費。

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