教学设计9：1.2 库仑定律
库仑定律 说课稿 教案 教学设计
库仑定律本节分析本章的核心是库仑定律，它既是电荷之间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础．因此，在本节教学中对电荷之间的相互作用，不仅要求学生定性知道，而且通过库仑定律的教学还要求定量了解，但对库仑定律的解题应用，则只限于真空中两个点电荷之间相互作用的一些简单计算．库仑定律是静电学的第一个实验定律，是学习电场强度的基础．本节的教学内容主线有两条：知识层面上掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律；方法层面上研究多个变量之间关系的方法，间接测量一些不易测量的物理量的方法，及研究物理问题的其他基本方法．学情分析学生在高一已经学习了万有引力的基本知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用．上一节学生已经学习了电荷及电荷守恒定律，知道了使物体带电的几种方法，并且知道了在物体起电的过程中，系统的电荷是守恒的．同时，学生在初中也明确知道电荷之间是有相互作用的：同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引．高二的学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力．能在教师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题．教学目标●知识与技能(1)掌握库仑定律，知道点电荷的概念，并知道库仑定律的适用条件．(2)运用库仑定律进行有关的计算．●过程与方法(1)渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力．(2)渗透控制变量的科学研究方法．●情感、态度与价值观通过对本节学习，培养学生从微观的角度认识物体带电的本质，认识理想化是研究自然科学常用的方法，培养科学素养，认识类比的方法在现实生活中的广泛应用．教学重难点●重点：库仑定律及适用条件．●难点：库仑定律的实验．教学方法教师启发引导教学与探究法相结合，并辅以问题法、演示法、归纳法等．教学准备演示实验、多媒体课件等．教学设计（设计者：赵雪玲）教学过程设计让带电物体A靠近悬挂在丝线上的带正电小球，观察在不同距离时小球的偏转角度.使小球处于同一位置，增大或减少小球所带的电荷量，观察小球的偏角的变化关系.控制变量法不变，验证静电力控制带电小球之间的距离r不变，.小量放大思想；.库仑的那个年代还不能测量物体所带的电荷板书设计 库仑定律一、库仑定律1．内容：真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上2．库仑定律表达式：F ＝k q 1q 2r23．库仑定律的使用条件：真空中 两个点电荷之间相互作用4．点电荷：一种理想模型．当带电体的大小比起相互作用的距离小很多时，带电体可视为点电荷二、库仑的实验1．实验方法：控制变量法2．实验思想：(1)小量放大(2)电荷均分。
高中物理_2 库仑定律教学设计学情分析教材分析课后反思
1.2《库仑定律》教学设计【教学目标】1.物理观念⑴概念：知道点电荷的概念，⑵规律：理解并掌握库仑定律的内容及适用条件2.科学思维⑴方法：类比的方法进行知识的迁移，控制变量法研究多个变量之间的关系⑵方法：体会科学研究中理想模型⑶思维：了解库仑扭秤实验所蕴含的设计思想3.科学探究经历：通过演示实验定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系4.科学态度与责任⑴态度：通过静电力和万有引力的类比，让学生体会到自然规律有其统一性和多样性⑵态度：通过库仑定律建立的历史回顾，培养崇尚科学、大胆猜测、实证与推理相结合的态度【重难点】重点：库仑定律的建立过程及内容的理解，库仑力的计算难点：库仑定律建立的过程分析各因素进行过渡理解点电荷的概念教师：变量越多，实验过程越复杂，我们可采用相对简单的模型，突出主要因素，忽略次要因素。
提问：如何忽略外部因素的影响，比如湿度？提问：如何忽略体积的影响？我们可以类比质点的建立过程引导：两个带点小球在距离非常近时能看成点电荷吗？什么情况下可以看成点电荷呢？总结：点电荷是一个理想化的物理模型回答问题：真空中思考讨论问题：把带电体抽象成点电荷实验探究提问：如何研究电荷间作用力与电量、距离之间的关系，采用什么实验方案？展示实验器材，进行演示完实验：保持电荷量不变，研究作用力与距离之间的关系；保持距离不变，改变电荷量，研究作用力与电荷量之间的关系。
结论：1.q不变时，r增大，F减小2.r不变时，q增大，F增大回答：控制变量法观察实验总结结论定量实验（介绍库伦扭秤）过渡：我们这个实验是定性实验，电量的具体大小不知道，三者之间到底存在什么样的定量关系？解决这个问题的科学家是库伦。
展示“库伦扭秤”提问：在当时，没有测量电量的仪器，如何改变电量的大小呢？介绍实验仪器，播放视频。
提问：力的大小如何观察？总结：电荷之间的作用力非常小不易测量，库伦用这样的实验方法可以很明显的观察力的大小变化，这种思想是一种“放大法”回答问题：通过接触可以让电量呈现倍数关系。
“库仑定律”演播教学教案设计
库仑定律演播教学教案设计一、教学目标1. 让学生了解库仑定律的发现背景和实验基础。
2. 掌握库仑定律的表述和公式。
3. 能够运用库仑定律解决实际问题。
4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. 库仑定律的发现背景和实验基础。
2. 库仑定律的表述和公式。
3. 库仑定律的验证实验。
4. 库仑定律在实际问题中的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：库仑定律的表述和公式，库仑定律的验证实验。
2. 教学难点：库仑定律的推导过程，库仑定律在实际问题中的应用。
四、教学方法与手段1. 教学方法：讲授法、实验法、讨论法。
2. 教学手段：多媒体课件、实验器材。
五、教学过程1. 导入：通过介绍库仑定律的发现背景和实验基础，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解：讲解库仑定律的表述和公式，让学生理解和掌握。
3. 实验：进行库仑定律的验证实验，让学生直观地感受库仑定律的正确性。
4. 应用：通过实例讲解库仑定律在实际问题中的应用，让学生学会运用。
6. 作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
教案设计仅供参考，具体实施时可根据学生实际情况进行调整。
六、教学评价1. 评价方式：过程性评价与终结性评价相结合。
2. 评价内容：a. 学生对库仑定律的理解和掌握程度。
b. 学生能够运用库仑定律解决实际问题的能力。
c. 学生在实验操作中的表现。
七、教学资源1. 教材：高中物理教材相关章节。
2. 实验器材：库仑定律实验装置、电荷量测量仪器等。
3. 多媒体课件：库仑定律演播教学课件。
八、教学进度安排1. 第1-2课时：介绍库仑定律的发现背景和实验基础。
2. 第3-4课时：讲解库仑定律的表述和公式。
3. 第5-6课时：进行库仑定律的验证实验。
4. 第7-8课时：讲解库仑定律在实际问题中的应用。
九、教学反思在教学过程中，及时观察学生的反应，根据学生的实际情况调整教学方法和节奏。
注重引导学生主动思考，提高学生的科学素养。
在实验环节，注意安全操作，培养学生的实验安全意识。
1.2库仑定律(新)
1.2库仑定律2课时（高二物理备课组）【教学目标】（一）物理观念1、理解库仑定律的含义及其公式2、知道点电荷的概念，点电荷是个理想模型，知道带电体简化为点电荷的条件。
（二）科学思维、科学探究通过分析库仑定律演示实验，渗透控制变量的科学研究方法。
掌握库仑定律，理解库仑定律的含义及其公式，并能应用公式解决实际问题。
（三）科学态度与责任解库仑扭秤的实验原理，培养学生科学务实的态，体会物理知识在生活中的广泛应用，培养学生热爱生活、积极学习、探索物理的精神。
【教学重点、难点】重点：1、掌握库仑定律，理解库仑定律的含义及其公式，并能应用公式解决实际问题。
2、知道点电荷的概念，点电荷是个理想模型，知道带电体简化为点电荷的条件。
难点：1、理解库仑定律的含义，并能应用公式解决实际问题。
2、知道点电荷是个理想模型，知道带电体简化为点电荷的条件。
【教学方法】教师启发、问题讨论、演示实验、推导归纳【媒体选择、教具】PPT课件学案【教学过程】【引入】复习引入：：一、物体带电的三种方式：1、摩擦起电；2、感应起电；3、接触带电。
二、电中和现象及电荷均分原理三、电荷守恒定律四、元电荷：最小的电荷量叫做元电荷所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。
即电荷量是不能连续变化的物理量。
电荷量的常用值：e=1.60×10－19C五、比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，称为电子的比荷【新课教学】一、库仑定律问题：摩擦起电的实质是什么？人们最早是通过电荷之间的相互作用来认识电荷的。
我们知道同种电荷相互排斥而异种电荷相互吸引。
电荷之间的相互作用力的大小跟什么因素有关？分析演示实验：课本P5“探究影响电荷间相互作用力的大小”。
结论：电荷之间相互作用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。
这跟我们学过的两物体间的万有引力有点类似，当年的一些科学家猜想：电荷间的相互作用力是不是也跟万有引力定律一样，遵循“平方反比率”。
1.2库仑定律教案
库仑定律重/难点重点：掌握库仑定律。
难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算。
重/难点分析重点分析：为突破重难点应讲清库仑定律及适用条件，说明库仑力符合力的特征，遵守牛顿第三定律。
为定性演示库仑定律，应使带电小球表面光滑，防止尖端放电，支架应选绝缘性能好的，空气要干燥。
说清k的单位由公式中各量单位确定，其数值则由实验确定。
难点分析：库仑定律只适用于点电荷。
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。
任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。
任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律。
用矢量求和法求合力。
突破策略⒈实验：学生动手做摩擦起电实验；演示实验：同性电荷相推斥，异性电荷相吸引。
（注意学生的感性知识） 2.122q q F k r= (1)库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。
点电荷：带电体大小和它们之间的距离相比可以忽略。
理解为带电体只为一点，电荷集中于该点，r 即为两个带电体之间距离。
当带电体大小与它们距离相比不可忽略时，电荷不能视为集中一点，r 不能确定，不适用库仑定律。
(2)k ：静电力常量。
重要的物理常数922k 9.010N m /C =⨯ ，其大小是用实验方法确定的。
其单位是由公式中的F 、q 、r 的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F ：N 、q ：C 、r ：m 。
(3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法，使用公式计算时，点电荷电量用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。
(4)库仑力也称为静电力，它具有力的共性。
它与高一时学过的重力，弹力，摩擦力是并列的。
它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则，与其它的力平衡，使物体发生形变，产生加速度。
库仑定律 说课稿 教案 教学设计
教学三维目标（一）知识与技能1．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．2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．3．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：掌握库仑定律难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算教学过程：（一）复习上课时相关知识（二）新课教学【板书】----第2节、库仑定律提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？【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1.2－1)．【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．2、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：221r q q k F 静电力常量k = 9.0×109N ·m 2/C 2适用条件：真空中，点电荷——理想化模型【介绍】：（1）．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．（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．扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律．用矢量求和法求合力．利用微积分计算得：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．【板书】：3、库仑扭秤实验（1785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：（1）．小量放大．（2）．电量的确定．【例题1】：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m 1=9.10×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．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FQrFmrFFQGm mF F 122222122121 21919113127160160910167=kQ=Gm=kQ=9.01010106.67101010=2.310 111939，，·×××××××××××....-----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2】：详见课本P9【小结】对本节内容做简要的小结。
《库仑定律》实验教学设计
《库仑定律》实验教学设计
《库仑定律》实验教学设计
（一）教材分析：
库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础，也是本章重点，不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。
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，进而得出结论。
库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础，也是本章重点。
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：
两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、起电的知识，万有引力定律和卡文迪许扭秤实验这些内容学生都已学过，本节重点是做好定性实验，使学生清楚知道实验探究过程。
（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)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。
(2)了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程,培养学生对科学
的好奇心,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。
（四）教学重点、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,毛皮，橡胶棒，气球，玻璃棒，丝绸，易拉罐，泡沫小球，铁架台。
（六）教学过程：
1。
《库仑定律》教学设计
《库仑定律》教学设计教学目标(1)、知识与技能:明确点电荷是个理想化模型,知道带电体简化为点电荷的条件掌握库仑定律的文字表述及其公式表达。
通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性和统一性。
(2)、过程与方法:经历对知识框架的完善和实验的探究过程,构建知识结构,体会控制变量法在物理学科中的具体应用。
(3)、情感态度价值观:经历对实验的分析,激发学生的学习兴趣,培养严谨的科学态度。
学时重点对点电荷、库仑定律的理解以及应用库仑定律进行相关的计算学时难点对点电荷、库仑定律的理解以及应用库仑定律进行相关的计算教学活动【导入】创设情境“同性相斥、异性相吸”这句话是用来定性描述电荷间的相互作用的,如果要定量描述电荷间的相互作用,我们如何才能做到呢?法国科学家库仑为我们开创了这一先河,让我们一起来回顾这一重大成就吧!【讲授】研读教材确保每一位学生处于预习状态,要求在教材上划出重难点。
通读教材,作必要的标注,梳理出本节内容的大致知识体系。
【活动】对库仑定律的理解点评抓住带电物体近似看作点电荷的条件。
(1)点电荷是一种理想化的模型,实际上并不存在。
(2)只有带电体间距远大于其自身的大小时,才能被看作点电荷,因此不存在r→0的时候,当然也就不存在F→∞。
(3)金属球内有自由电荷,在其他的带电体作用下电荷会重新分布,当金属球自身大小与其间距相比不可忽略的时候,就不会是均匀的带电体,也就不能被看作点电荷(1)什么是点电荷?现实中存在点电荷吗?学生一般都可以把点电荷与质点的模型联系起来。
(2)根据公式推出当r→0时F→∞,你认为正确吗?结论明显不成立,但怎么说明白是比较困难。
(3)均匀的带电金属球,不论距离远近都可以看作点电荷吗?学生基本能说一些,但不一定能说到位。
【练习】基本检测根据具体情况与部分同学交流,掌握学生的能力情况.全体学生独立思考,独立完成,小组同学都完成后可交流讨论。
【测试】技能拓展视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成【作业】感悟收获教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。
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1.2 库伦定律
一、课前准备
1、构建本节知识框架结构，提炼在预习过程中困惑较多的问题
二、教学目标
(1)、知识与技能：明确点电荷是个理想化模型，知道带电体简化为点电荷的条件掌握库仑定律的文字表述及其公式表达。
通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统一性；了解库仑扭秤实验。
(2)、过程与方法：经历对知识框架的完善和实验的探究过程，构建知识结构，体会控制变量法在物理学科中的具体应用。
(3)、情感态度价值观：经历对实验的分析，激发学生的学习兴趣，培养严谨的科学态度。
三、教学重点
对库仑定律的理解与应用。
四、教学难点
对库仑定律的理解与应用。
五、教学过程
1、实验影像探究影响电荷间相互作用力的因素
第一步：教师提出问题：请学生根据日常生活经验猜测一下电荷间的相互作用力的大小与哪些因素有关？为了验证猜测是否正确，在运用实验验证时应该采用什么样的实验方法？学生表述并以此引入到对演示实验的观察与探究
第二步：设置条件，以金属箔片的质量和摆线的偏角表示带电小球对金属箔片的力F
第三步：探究实验现象，得到定性结论：电荷间相互作用力的大小与电荷量和距离的关系
2、库仑实验：
阅读教材，交流后完成以下几个任务：①装置；②实验的条件；③实验原理；
④表达式；⑤K的含义。
3、库仑定律
第一步：叙述内容并快速记忆
第二步：分析定律内容，提炼"静电力"和"点电荷"的概念和定律的适用条件"真空中、静止、点电荷"，对于空气中的点电荷也可适用。
第三步：分析表达式中各个物理量含义和公式具体应用时的注意事项
第四步：习题分析，加深对点电荷的理解，题目内容以大屏幕给出
1、下列关于点电荷的说法，正确的是（）
A、只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B、体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C、对于任何带电球体，总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷。
D、当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷
2、对于库仑定律，下面说法中正确的是
A、凡计算两个点电荷的相互作用力，就可以使用公式
B、两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C、相互作用的两个点电荷A和B，不论A、B的电荷量是否相同，A对B的库仑力和B对A的库仑力大小一定相等。
D、两个点电荷间的电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半。
学生互动后提出自己的见解，将问题加以拓展完成两个任务
任务一：得到对点电荷的本质的理解：（1）理想化模型、类比质点；（2）物体在什么条件下可看做为点电荷。
任务二：加深对相互作用力关系的理解
4、定律的具体应用
例题中体会
例题1：已知氢核（质子）的质量是1.67×10-27kg，电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。
试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力。
学生表述分析过程：（1）具体求解；（2）数据的对比与分析。
（3）结论：对于微观领域中的受力情况的分析可忽略万有引力（重力），为带电粒子在电场中运动的分析做铺垫。
例题2：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6C，求它们各自所受的库仑力。
解：按题意作图。
每个点电荷都受到其他两个点电荷的斥力，情况相同，只要求出一个点电荷（例如q3）所受的力即可。
q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互距离r都相同，所以
根据平行四边形定则，合力是
合力的方向沿q与q连线的垂直平分线向外。
严谨分析过程：（1）受力分析；（2）具体求解；（3）分析过程与方法说明的问题（为学习电场的叠加做铺垫）。
八、课下作业
1、完成9页1-5
2、分时段完成练习题。