2019-2020年新課標(biāo)粵教版3-1 選修三1.2《探究靜電力》 WORD教案3.doc
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探究靜電力 教案 一、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 1、理解點(diǎn)電荷的概念; 2、通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察和思考,概括出兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用規(guī)律; 3、掌握庫(kù)侖定律的內(nèi)容及其應(yīng)用; 能力目標(biāo) 1、通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察概括出兩種電荷之間的作用規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力; 2、,通過(guò)點(diǎn)電荷模型的建立,了解理想模型方法. 情感目標(biāo) 了解人類對(duì)電荷間相互作用認(rèn)識(shí)的歷史過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心,體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅.滲透物理學(xué)方法的教育,運(yùn)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(diǎn)電荷,研究真空中靜止點(diǎn)電荷間互相作用力問(wèn)題——庫(kù)侖定律。 二、學(xué)法引導(dǎo) 1、用演示復(fù)習(xí)法引入,注意對(duì)比. 2、認(rèn)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(qiáng)調(diào)公式的記憶。 三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、重點(diǎn) :使學(xué)生掌握真空中點(diǎn)電荷間作用力大小的計(jì)算及方向的判定——庫(kù)侖定律。 2、難點(diǎn) :真空中點(diǎn)電荷間作用力為一對(duì)相互作用力,遵從牛頓第三定律,是難點(diǎn)。 四、課時(shí)安排 :1課時(shí) 五、教具學(xué)具準(zhǔn)備 1.演示兩種電荷間相互作用:有機(jī)玻璃棒、絲綢、碎紙片、毛皮、橡膠棒(2支) 2.定性演示相關(guān)物理量間關(guān)系:鋁箔包好的草球、表面光滑潔凈的絕緣導(dǎo)體、絕緣性好的絲線、絕緣性好的支架、鐵架臺(tái)。 六、師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì):本節(jié)中實(shí)驗(yàn)較多,要做好靜電實(shí)驗(yàn)。師生要多交流、討論,要留夠思考時(shí)間。 七、教學(xué)步驟 (一)點(diǎn)電荷 對(duì)比:牛頓在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)引入質(zhì)點(diǎn) 庫(kù)侖在研究電荷間的作用時(shí)引入了點(diǎn)電荷,這是人類思維方法的一大進(jìn)步。 什么是點(diǎn)電荷:簡(jiǎn)而言之,帶電的質(zhì)點(diǎn)就是點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷的電量、位置可以準(zhǔn)確地確定下來(lái)。正像質(zhì)點(diǎn)是理想的模型一樣,點(diǎn)電荷也是理想化模型。真正的點(diǎn)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(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí),這樣的帶電體就可以看成點(diǎn)電荷。均勻帶電球體或均勻帶電球殼也可看成一個(gè)處于該球球心,帶電量與該球相同的點(diǎn)電荷。 理想模型方法是物理學(xué)常用的研究方法。當(dāng)研究對(duì)象受多個(gè)因素影響時(shí),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(duì)象抽象為理想模型,這樣可以使問(wèn)題的處理大為簡(jiǎn)化。 討論與交流 一個(gè)帶電體在什么情況下可以看成點(diǎn)電荷?與研究問(wèn)題所要求的精確度有無(wú)關(guān)系? (二)庫(kù)侖定律 1、方法:變量控制法 2、實(shí)驗(yàn)介紹與演示(課本第6頁(yè)) 觀察與思考 1)研究相互作用力F與距離r的關(guān)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(shí),F(xiàn)的大小如何變化,并記下你的結(jié)論。 2)研究相互作用力F與電荷量的關(guān)系 使A、B帶同種電荷,觀察B的偏角,設(shè)B原來(lái)的電荷量為Q,使不帶電的C、與B接觸一下即分開,這時(shí)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(dāng)B球帶的電荷量減少時(shí),F(xiàn)的大小如何變化? 3)綜合以上兩種情況,你的結(jié)論是什么? 3、庫(kù)侖定律內(nèi)容:在真空中兩個(gè)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(kù)侖定律。 庫(kù)侖定律公式表示:若兩個(gè)點(diǎn)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(kù)(C)、 2019-2020年新課標(biāo)粵教版3-1 選修三1.2《探究靜電力》 WORD教案3 4、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(kù)侖力。 介紹庫(kù)侖扭稱實(shí)驗(yàn)。 補(bǔ)充:若點(diǎn)電荷不是靜止的,而是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),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(chǎng)力。關(guān)于磁場(chǎng)力的知識(shí),今后將會(huì)學(xué)到。 (三)庫(kù)侖定律的應(yīng)用 【例1】 兩個(gè)點(diǎn)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(shí)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(gè)1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1m時(shí)的相互作用力。 【例2】 真空中有A、B兩個(gè)點(diǎn)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10-4N,那么B電荷受到的靜電力應(yīng)是下列答案中的哪一個(gè)? A.510-4N B.0.210-4N C.10-4N D.0.110-4N 解:根據(jù)牛三定律,應(yīng)選C。 【例3】 兩個(gè)完全相同的均勻帶電小球,分別帶電量q1=2C正電荷,q2=4C負(fù)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(gè)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(yīng)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)?F/25,方向不變。 (4)作用力大小變?yōu)?F/8,方向由原來(lái)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(gè)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(diǎn)O放入正電荷Q,求Q受的靜電力。 (2)在O點(diǎn)放入負(fù)電荷 Q,求Q受的靜電力。 (3)在連線上A點(diǎn)的左側(cè) C點(diǎn)放上負(fù)點(diǎn)電荷q3,q3=1C且AC=1m,求q3所受靜電力。 解 當(dāng)一個(gè)點(diǎn)電荷受到幾個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力作用時(shí),可用力的獨(dú)立性原理求解,即用庫(kù)侖定律計(jì)算每一個(gè)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(jié) (1)電荷間相互作用規(guī)律:同性相斥,異性相吸,大小用庫(kù)侖定 (2)電荷間作用力為一對(duì)相互作用力,遵循牛頓第三定律。 (3)庫(kù)侖定律適用條件:真空中靜止點(diǎn)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(yè)練習(xí) 2、3題- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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