高二物理库伦定律教案

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1、库仑定律教案枣庄二中宋庆华一、教材分析库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度和电势差概念的基础，也是本章重点，不仅要求学生定性的知道，而且还要求定量的了解和应用。对库仑定律的讲述，教材是从学生已有认识出发，采用了一个定性实验，展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程，并强调该定律的条件和意义。二、学情分析学生在上一节的学习中掌握了电荷之间存在相互作用力，且同性相斥，异性相吸。掌握了电荷守恒定律，并会简单的运用。在力学的学习中，学会了处理共点力作用下物体的平衡，并会通过偏转角度的变化判断受力的变化，初步掌握了研究多个变量之间关系的常用方法—控制变量法。学生的观察水平不

2、断的提高，能够初步地、独立发现事物的本质及各个主要细节，发现事物的因果关系。具有初步的归纳重点，抓住问题本质的能力。已经初步具备了基本地实验操作和实验观察能力。三、教学目标1、知识与技能：(1)了解定性实验探究与理论探究库伦定律建立的过程。(2)库伦定律的内容及公式及适用条件，掌握库仑定律。2、过程与方法(1)通过定性实验,培养学生观察、总结的能力，了解库伦扭秤实验。(2)通过点电荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。3、情感态度与价值观(1)体验探究自然规律的艰辛与喜悦；培养学生热爱科学的，探究物理的兴趣。(2)培养学生“发现问题，提出假设，并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与

3、思路。(3)通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。四、教学重点和难点教学重点：库仑定律及其理解与应用。教学难点：库仑定律的实验探究。教学难点的突破措施：定性实验探究与定量实验视频及理论探究相结合。五、教学用具多媒体课件、起电机、验电器,带绝缘柄的金属小球,毛皮，橡胶棒，气球，易拉罐，用金属薄纸包裹的泡沫小球，铁架台。六、教学过程引入新课演示实验：让气球摩擦起电，将气球靠近易拉罐，会发生什么现象？（易拉罐被气球吸引滚动起来了。）既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小与什么因素有关呢？新课教学：（一）探究电荷间作用力的决定因素电荷间相互作用力可能与哪些

4、因素有关？(1)你认为实验应采取什么方法？控制变量法。(2)你想选取什么形状的带电体？　　给出立方体，圆柱体，球形带电体让学生选择。(3)这种作用力的大小可以通过什么方法直观的显示出来？　　学生：比较悬线偏角的大小。(4)你想选取哪些实验器材？球形导体，两个自制的带细线的用香烟金属纸包裹的泡沫小球，铁架台，感应起电机，橡胶棒，毛皮，(5)实验前先思考：可用什么方法改变带电体的电荷量?(6)实验探究步骤：引导学生得出实验的具体步骤细线吊一个小球A（带电），另一个带同种电的小球B，A球受力平衡时，细线偏离竖直方向一个角度θ.①保持距离r一定，研究相互作用力F与距离r的关系.先让塑料球带电

5、，后给球形导体带电并逐渐增加电量，观察偏角；②保持电量q一定，研究相互作用力F与电荷量Q的关系.将球形导体逐渐靠近减小距离，观察偏角。学生实验、观察记录并得出结论：先画受力图，如果B对A的力是水平的，则F电=mgtanθ，如果θ越大，则F电越大，这样可以通过θ的变化来判断F电的变化。定性实验结论：　　距离r一定，电量q增加，偏角变大，作用力F电越大：　　电量q一定，距离r越小，偏角越大，作用力F电越大。实验条件：保持实验环境的干燥和无流动的空气播放配套课件（二）定量实验探究，结合物理学史，得出库仑定律：提出问题：带电体间的作用力与距离及电荷量有怎样的定量关系呢？定性实验探究结论：间距

6、增大，作用力减小；电荷量增大，作用力增大。请同学们想一下，我们以前有没有遇到过类似的物理规律呢？提示：如果把上面结论中的电荷量换成质量呢？1、分析问题：万有引力的变化规律与电荷间的作用力变化规律有很大的相似性，这就使我们联想到，既然在变化规律上具有相似性，那么表达公式也应该是类似的,。下面请同学们根据万有引力定律的公式，大胆地猜想一下电荷间作用力的公式。2、提出猜想（类比）：我们这样猜想的公式是否正确呢？要想验证我们的想法，需要进行实验探究，我们仍然用控制变量法进行探究。3、定量探究三者的关系：教师提出库仑在探究三者之间的定量关系时遇到的三大困难：　　①带电体间作用力小，没有足够精密

7、的测量仪器；怎样确定带电体间的作用力的数量关系？　　②没有电量的单位，无法比较电荷的多少；怎样确定电荷量的数量关系？　　③带电体上电荷分布不清楚，难测电荷间距离。怎样测定电荷间的距离？　　引导学生用类比的方法得出三大困难的对策：　　卡文地许扭称实验——库仑扭称实验，对称性——等分电荷法，质点——点电荷①放大思想：力很小，但力的作用效果（使悬丝扭转）可以比较明显。②转化思想：力的大小正比于悬丝扭转角，通过测定悬丝扭转角度倍数关系即可得到力的倍数关系。③均分思