2019-2020年新課標粵教版3-1 選修三1.2《探究靜電力》 WORD教案5.doc

探究靜電力 教案 一、教學目標知識目標1、理解點電荷的概念；2、通過對演示實驗的觀察和思考，概括出兩個點電荷之間的作用規(guī)律；3、掌握庫侖定律的內容及其應用；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、，通過點電荷模型的建立，了解理想模型方法情感目標了解人類對電荷間相互作用認識的歷史過程，培養(yǎng)學生對科學的好奇心，體驗探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅滲透物理學方法的教育，運用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型點電荷，研究真空中靜止點電荷間互相作用力問題庫侖定律。二、學法引導 1、用演示復習法引入，注意對比 2、認真觀察現(xiàn)象，理解各步的目的 3、掌握解題的思維和方法，而不要一味的強調公式的記憶。三、重點、難點1、重點 ：使學生掌握真空中點電荷間作用力大小的計算及方向的判定庫侖定律。2、難點 ：真空中點電荷間作用力為一對相互作用力，遵從牛頓第三定律，是難點。四、課時安排 ：1課時 五、教具學具準備 1演示兩種電荷間相互作用：有機玻璃棒、絲綢、碎紙片、毛皮、橡膠棒（2支）2定性演示相關物理量間關系：鋁箔包好的草球、表面光滑潔凈的絕緣導體、絕緣性好的絲線、絕緣性好的支架、鐵架臺。六、師生互動活動設計：本節(jié)中實驗較多，要做好靜電實驗。師生要多交流、討論，要留夠思考時間。七、教學步驟（一）點電荷對比：牛頓在研究物體運動時引入質點庫侖在研究電荷間的作用時引入了點電荷，這是人類思維方法的一大進步。什么是點電荷：簡而言之，帶電的質點就是點電荷。點電荷的電量、位置可以準確地確定下來。正像質點是理想的模型一樣，點電荷也是理想化模型。真正的點電荷是不存在的，但是，如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，以致帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電體就可以看成點電荷。均勻帶電球體或均勻帶電球殼也可看成一個處于該球球心，帶電量與該球相同的點電荷。理想模型方法是物理學常用的研究方法。當研究對象受多個因素影響時，在一定條件下人們可以抓住主要因素，忽略次要因素，將研究對象抽象為理想模型，這樣可以使問題的處理大為簡化。討論與交流一個帶電體在什么情況下可以看成點電荷？與研究問題所要求的精確度有無關系？（二）庫侖定律 1、方法：變量控制法 2、實驗介紹與演示（課本第6頁）觀察與思考1）研究相互作用力F與距離r的關系 使A、B、C帶同種電荷，且B、C的電荷量相等，觀察B、C偏角，思考r增大時，F(xiàn)的大小如何變化，并記下你的結論。2）研究相互作用力F與電荷量的關系使A、B帶同種電荷，觀察B的偏角，設B原來的電荷量為Q，使不帶電的C、與B接觸一下即分開，這時B、C就各帶q/2的電荷量。保持A、B的距離不變，觀察B的偏角，思考當B球帶的電荷量減少時，F(xiàn)的大小如何變化？3）綜合以上兩種情況，你的結論是什么？3、庫侖定律內容：在真空中兩個電荷間作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，這就是庫侖定律。庫侖定律公式表示：若兩個點電荷q1，q2靜止于真空中，距離為r，則q1受到q2的作用力F12為式中F12、q1、q2、r諸量單位都已確定，分別為牛（N）、庫（C）、2019-2020年新課標粵教版3-1 選修三1.2探究靜電力 WORD教案54、q2受到q1 的作用力F21與F12互為作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，統(tǒng)稱靜電力，又叫庫侖力。介紹庫侖扭稱實驗。補充：若點電荷不是靜止的，而是存在相對運動，那么它們之間的作用力除了仍存在靜電力之外，還存在相互作用的磁場力。關于磁場力的知識，今后將會學到。（三）庫侖定律的應用【例1】 兩個點電荷q1=1C、q2=1C相距r=1m，且靜止于真空中，求它們間的相互作用力。這時F在數(shù)值上與k相等，這就是k的物理意義：k在數(shù)值上等于兩個1C的點電荷在真空中相距1m時的相互作用力?！纠?】 真空中有A、B兩個點電荷，相距10cm，B的帶電量是A的5倍。如果A電荷受到的靜電力是104N，那么B電荷受到的靜電力應是下列答案中的哪一個？A5104N B0.2104NC104N D0.1104N 解：根據(jù)牛三定律，應選C?！纠?】 兩個完全相同的均勻帶電小球，分別帶電量q1=2C正電荷，q2=4C負電荷，在真空中相距為r且靜止，相互作用的靜電力為F。（1）今將q1、q2、r都加倍，相互作用力如何變？（2）只改變兩電荷電性，相互作用力如何變？（3）只將r 增大4倍，相互作用力如何變？（4）將兩個小球接觸一下后，仍放回原處，相互作用力如何變？（5）接上題，為使接觸后，靜電力大小不變應如何放置兩球？答 （1）作用力不變。（2）作用力不變。（3）作用力變?yōu)?F25，方向不變。（4）作用力大小變?yōu)?F8，方向由原來的吸引變?yōu)橥瞥猓ń佑|后電量先中和，后多余電量等分）。【例4】 兩個正電荷q1與q2電量都是3C，靜止于真空中，相距r=2m。（1）在它們的連線AB的中點O放入正電荷Q，求Q受的靜電力。（2）在O點放入負電荷 Q，求Q受的靜電力。（3）在連線上A點的左側 C點放上負點電荷q3，q3=1C且AC=1m，求q3所受靜電力。解 當一個點電荷受到幾個點電荷的靜電力作用時，可用力的獨立性原理求解，即用庫侖定律計算每一個電荷的作用力，就像其他電荷不存在一樣，再求各力的矢量和。（1）（2）題電荷Q受力為零。（3）q3受引力F31與引力F32，方向均向右，合力為：課堂小結（1）電荷間相互作用規(guī)律：同性相斥，異性相吸，大小用庫侖定（2）電荷間作用力為一對相互作用力，遵循牛頓第三定律。（3）庫侖定律適用條件：真空中靜止點電荷間的相互作用力（均勻帶電球體間、均勻帶電球殼間也可）。八、布置課后作業(yè)：課本8頁練習 2、3題