静电场教案

httpwwwxkb1comwwwxkb1com新课标第一网不用注册免费下载1第二节库仑定律山东省泰安第一中学梁光健教学目标一知识与技能掌握库仑定律要求知道点电荷的概念理解库仑定律的含义及其公式表达知道静电力常量会用库仑定律的公式进行有关的计算知道库仑扭秤的实验原理二过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素再得出库仑定律三情感态度与价值观培养学生的观察和探索能力重点掌握库仑定律及其使用条件难点会用库仑定律的公式进行有关的计算点电荷的概念教具库仑扭秤模型或挂图教学过程一复习上课时相关知识提出问题电荷之间的相互作用力跟什么因素有关二新课教学板书第节库仑定律演示带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向使同学通过观察分析出结论参见课本图板书影响两电荷之间相互作用力的因素距离电量库仑定律内容表述力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比跟它们的距离的二次方成反比作用力的方向在两个点电荷的连线上公式静电力常量适用条件真空中点电荷理想化模型说明关于点电荷应让学生理解这是相对而言的只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略带电体就可以看作点电荷严格地说点电荷是一个理想模型实际上是不存在的这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念容易出现的错误是只要体积小就能当点电荷这一点在教学中应结合实例予以纠正httpwwwxkb1comwwwxkb1com新课标第一网不用注册免费下载2要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空也可近似地用于气体介质对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释只能简单地指出为了排除其他介质的影响将实验和定律约束在真空的条件下带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷静电力同样具有力的共性遵循牛顿第三定律遵循力的平行四边形定则用矢量求和法求合力板书库仑扭秤实验年法国物理学家库仑演示库仑扭秤模型或挂图介绍物理简史及库仑的实验技巧实验技巧小量放大电量的确定例题试比较电子和质子间的静电引力和万有引力已知电子的质量质子的质量电子和质子的电荷量都是分析这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力而是列公式化简之后再求解解电子和质子间的静电引力和万有引力分别是可以看出万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似表述的都是力这是相同之处它们的实质区别是首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力绝没有相排斥的力其次由计算结果看出电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多因此在研究微观带电粒子间的相互作用时主要考虑静电力万有引力虽然存在但相比之下非常小所以可忽略不计例题详见课本小结对本节内容做简要的小结三巩固练习复习本节课文及阅读科学漫步引导学生完成问题与练习练习作业参考题真空中有两个相同的带电金属小球和相距为带电量分别为和它们之间相互作用力的大小为有一个不带电的金属球大小跟相同当跟小球各接触一次后拿开再将间距离变为那么间的作用力的大小可为如图所示三点在一条直线上各点都有一个点电荷它们所带电量相等两处为正电荷处为负电荷且httpwwwxkb1comwwwxkb1com新课标第一网不用注册免费下载3那么三个点电荷所受库仑力的大小之比为真空中有两个点电荷分别带电它们相距现引入第三个点电荷它应带电量为放在位置才能使三个点电荷都处于静止状态较难把一电荷分为电量为和的两部分使它们相距一定距离若想使它们有最大的斥力则和的关系是说明点电荷是一种理想化的物理模型这一点应该使学生有明确的认识通过本书的例题应该使学生明确地知道在研究微观带电粒子的相互作用时为什么可以忽略万有引力不计在用库仑定律进行计算时要用电荷量的绝对值代入公式进行计算然后根据是同种电荷还是异种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力库仑扭秤的实验原理是选学内容但考虑到库仑定律是基本物理定律库仑扭秤的实验对检验库仑定律具有重要意义所以希望教师介绍给学生可利用模型或挂图来介绍httpwwwxkb1comwwwxkb1com新课标第一网不用注册免费下载4第四节电势能电势山东省泰安第一中学梁光健教学目标一知识与技能1理解静电力做功的特点电势能的概念电势能与电场力做功的关系2理解电势的概念知道电势是描述电场的能的性质的物理量明确电势能电势静电力的功电势能的关系了解电势与电场线的关系了解等势面的意义及与电场线的关系二过程与方法通过与前面知识的结合理解电势能与静电力做的功的关系更好的理解电势能和电势的概念三情感态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题增强科学探究的价值观重点理解掌握电势能电势等势面的概念及意义难点掌握电势能与做功的关系并能用此解决相关问题教学过程一复习前面相关知识1静电力电场强度概念指出前面我们从力的性质研究电场从本节起将从能量的角度研究电场2复习功和能量的关系从静电力做功使试探电荷获得动能入手提出问题是什么能转化为试探电荷的动能引入新课二进行新课1静电力做功的特点结合课本图141右图分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况1q沿直线从A到B2q沿折线从A到M再从M到B3q沿任意曲线线A到B结果都一样即WqELAMqELABcos结论在任何电场中静电力移动电荷所做的功只与始末两点的位置有关而与电荷的运动路径无关与重力做功类比引出电势能2电势能1电势能由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关电荷在电场中也具有势能这种势能叫做电势能2静电力做功与电势能变化的关系httpwwwxkb1comwwwxkb1com新课标第一网不用注册免费下载5静电力做的功等于电势能的变化量写成式子为注意电场力做正功电荷的电势能减小电场力做负功电荷的电势能增加电场力力做多少功电势能就变化多少在只受电场力作用下电势能与动能相互转化而它们的总量保持不变在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正负电荷在任一点具有的电势能都为负在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负负电荷在任意一点具有的电势能都为正求电荷在电场中某点具有的电势能电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到电势零点电场力所做的功的W即EPW判断电荷在电场中AB两点具有的电势能高低将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断电场力做正功电势能减小电荷在A点电势能大于在B点的电势能反之电场力做负功电势能增加电荷在B点的电势能小于在B点的电势能电势能零点的规定若要确定电荷在电场中的电势能应先规定电场中电势能的零位置关于电势能零点的规定P19大地或无穷远默认为零所以电荷在电场中某点的电势能等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功如若取B为电势能零点则A点的电势能为举例分析对图141中的各量赋予一定的数值后让学生计算1课时3电势表征电场性质的重要物理量度通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出参阅P20图144531定义电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值叫做这一点的电势用表示2公式与试探电荷无关3单位伏特V4标量只有大小没有方向但有正负5电势与电场线的关系电势顺线降低电场线指向电势降低的方向6零电势位置的规定电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关即电势的数值决定于零电势的选择大地或无穷远默认为零让学生思考和讨论P21问题分析问题与练习344等势面1定义电场中电势相等的点构成的面httpwwwxkb1comwwwxkb1com新课标第一网不用注册免费下载62等势面的性质在同一等势面上各点电势相等所以在同一等势面上移动电荷电场力不做功电场线跟等势面一定垂直并且由电势高的等势面指向电势低的等势面等势面越密电场强度越大等势面不相交不相切3等势面的用途由等势面描绘电场线4几种电场的电场线及等势面注意等量同种电荷连线和中线上连线上中点电势最小中线上由中点到无穷远电势逐渐减小无穷远电势为零等量异种电荷连线上和中线上连线上由正电荷到负电荷电势逐渐减小中线上各点电势相等且都等于零引导学生分析问题与练习7三小结对本节内容要点进行概括四巩固新课1引导学生完成问题与练习其他题目2阅读教材内容