《库仑定律》教学设计（省优质课比赛一等奖）.doc

库仑定律教学设计教学设计思路1、首先通过多媒体课件展示，激发学生兴趣，并且提出问题引导学生思考，引入课题。2、通过观察实验现象探究电荷之间的相互作用力与哪些因素有关。3、引导学生感受定律得出的过程4、学生自己得出结论本节课整个过程的设计，渗透着研究性学习的思想，能够使三维目标结合学生的实际情况，很好的实施，让学生通过所设计的教学活动中感受到人文教育和情感教育，关注学习的过程，感受学习物理的乐趣三维目标：一、知识与技能：（1）了解规律的定性与定量探究过程。（2）定律的内容及公式并说明库仑定律描述的客观规律和使用条件。二、过程与方法：运用库仑定律并结合力学规律求解有关问题。三、情感、态度与价值观：培养与他人交流合作的能力，提高理论与实践相结合的意识。重点、难点分析1库仑定律的建立过程、运用库仑定律求库仑力是本节的重点。2运用比例法求库仑力是本节的难点。教学过程复习准备、引入新知复习初中知识：1、自然界中有几种电荷？2、哪些方法可使物体带电？3、用丝绸摩擦过的玻璃棒带什么电？丝绸呢？用毛皮摩擦过的橡胶棒带什么电？毛皮呢？4、摩擦起电的原因？5、如何检验一个物体是否带电？在课的开始让学生先观察2组演示实验，并通过学生对旧知识的回顾，进一步了解电学的基本知识，为学生对库仑定律及应用的学习做好知识和思路方面的准备。演示1 摩擦起电提出问题：摩擦起电的原因？如何判断物体是否带电？演示2 电荷间的相互作用1 两种电荷：自然界只存在正、负两种电荷正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷。负电荷：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒上带的电荷叫负电荷。电量：带电体上所带电荷的多少叫电量。2 物体的带电方式有三种：（1）摩擦起电 （2）接触起电 （3）感应起电3 电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，任何起电方式都是电荷的转移，它只能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。在同一隔离系统中正、负电量代数和不变。4 电荷间的相互作用规律：电荷间有相互作用力。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。两电荷间的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。积极主动，探究新知（1）研究两种电荷及电荷间的相互作用实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？答：橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了，带电物体会吸引轻小物体。提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况，会发现被橡胶棒吸起的纸片中，较大的纸片先落下来，这是为什么？答：带电体在空气中不断放电，使它带电量不断减少，因而吸引轻小物体的力也相应减小，所以较大纸片先落下来。教师总结：在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，一个电子电量e=1.61019C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，因此，把1.61019C称为基元电荷。提问三：若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片，会出现什么现象？答：毛皮带上正电，也会吸引轻小物体。教师用实验验证学生的判断。实验二：用云台支起一根橡胶棒，如图1所示，再将它与另一根橡胶棒并在一起，用毛皮摩擦它们的一端，使之带上同种电荷，再观察两端相互作用的情况，发现它们相斥，而且它们的距离越小斥力越大，过一会儿，它们间的作用力会明显减弱。提问四：被毛皮摩擦过的橡胶棒的两端为什么会相斥？斥力的大小与什么因素有关？答：因为它们带上了同种电荷，而电荷间作用的规律是同种电荷相斥，异种电荷相吸，斥力的大小与电荷间的距离有关，距离越小，斥力越大，反之，距离越大，斥力越小；斥力的大小还与电量有关，电量越大，斥力越大。由于放电的原因，棒上的电量不断减小，而斥力也随时间的增大而明显减小。提问五：若将与橡胶棒摩擦过的毛皮与支起的橡胶棒带电的一端靠近或用丝绸摩擦过的有机玻璃棒与支起的橡胶棒带电的一端靠近，会出现什么现象？答：会吸引，异种电荷相吸。教师用实验验证学生的判断。提问六：若将与有机玻璃棒摩擦过的丝绸与支起的橡胶棒带电的一端靠近，会出现什么现象？答：会相斥，同种电荷相斥。教师用实验验证学生的判断。实验三：，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受到A 的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P3各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。提问七：电荷间作用力大小跟什么有关？答：与电荷间距离及电量多少有关，电荷的作用力随着距离的增大而减小，随着电量的增大而增大。教师总结：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。库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。库仑定律的表达式： F：库仑力 Q1Q2：点电荷的电量 r：点电荷间的距离 K: 静电力恒量： 适用条件：库仑定律只适用于真空（或特定的空气）中的两个点电荷之间的相互作用。注意：1）使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷相斥，异种电荷相吸”的规律定性判定。2）研究微观带电粒子（电子、质子、粒子、各种离子）相互作用时，万有引力或重力可以忽略不计。3）库仑分取电量的方法：两个大小、形状完全相同的带电金属球相碰后，带电量一定相等。（原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分。）