高中物理选修1-1 1.1 电荷 库仑定律 教案
高中物理选修1-1教案-1.1电荷 库仑定律16-人教版

选修1-1第一章1.1电荷库仑定律教案一、教材分析1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。
2、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远大意义。
二教学目标(一)知识与技能1.知道自然界中的电荷及其分类。
2.理解库仑定律的含义和表达式,知道静电常量。
了解库仑定律的适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题。
3.渗透理想化思想,培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力。
(二)过程与方法通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法,培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。
(三)情感态度与价值观通过对库仑定律探究过程的讨论,使学生掌握科学的探究方法,激发学生对科学的兴趣三、教学重难点(一)教学重点对库仑定律的理解(二)教学难点对库仑定律的应用。
四、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,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。
能在老师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题五、课前准备学生准备展示学案上预习的情况,老师准备必要的课件六、教学方法比较库仑定律与万有引力定律的异同。
七、课时安排 1课时八、教学过程(一)引入新课我们知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,那影响这种斥力和引力的大小到底是什么呢?带着这样的问题我们一起来学习今天的新课《电荷库仑定律》。
(二)讲授新课1.通过演示实验让学生知道电荷分为正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。
3.通过对实验现象的定性分析得到:电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大,随距离的增大而减小。
4.法国物理学家库仑,用实验研究了电荷间相互作用的电力,这就是库仑定律。
内容:真空中的两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
库仑定律的教案

库仑定律的教案教案标题:库仑定律的教案教案目标:1. 理解库仑定律的基本概念和公式。
2. 掌握应用库仑定律解决与电荷、距离和力的关系相关的问题。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
教案步骤:引入活动:1. 通过一个实例或问题引发学生对电荷之间相互作用的思考,例如:两个带电小球之间的相互作用是怎样的?为什么会产生这种作用力?2. 引导学生提出关于电荷之间相互作用的问题,激发学生的学习兴趣。
知识讲解:1. 介绍库仑定律的基本概念:电荷之间的相互作用力与电荷的大小、距离的平方成正比,与介质的性质无关。
2. 介绍库仑定律的公式:F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,其中F为电荷之间的作用力,q1和q2为电荷的大小,r为电荷之间的距离,k为库仑常数。
3. 通过示意图和具体例子解释公式中各个变量的含义和关系。
实验活动:1. 设计一个简单的实验,验证库仑定律。
例如,使用两个带电小球,通过改变它们之间的距离,测量作用力的变化。
2. 引导学生进行实验操作,记录实验数据,并进行数据分析和图表绘制。
3. 引导学生从实验结果中总结库仑定律的验证,并讨论实验中可能存在的误差和改进方法。
练习与巩固:1. 提供一些与库仑定律相关的练习题,包括计算作用力大小、电荷大小或距离的问题。
2. 引导学生运用库仑定律解决实际问题,例如:两个电荷之间的作用力为多大?两个电荷之间的距离是多少?3. 鼓励学生合作讨论和解答问题,加深对库仑定律的理解和应用能力。
拓展活动:1. 引导学生探究库仑定律在其他领域的应用,例如:静电除尘、电磁力的产生等。
2. 鼓励学生自主学习和研究与库仑定律相关的拓展知识,如电场、电势等。
教案评估:1. 教师观察学生在课堂上的参与和表现。
2. 批改学生完成的练习题和实验报告,评估他们对库仑定律的理解和应用能力。
3. 学生之间的小组合作讨论和展示,评估他们的合作能力和对库仑定律的理解。
教案扩展:1. 根据学生的学习情况,进行个性化辅导和指导,提供更深入的库仑定律相关知识。
【高中物理】高中物理选修1-1-1.1-电荷-库仑定律-教案

1.1电荷库仑定律教案一、教学目标1.知道在什么情况下带电体可看成是点电荷2.了解电荷的相互作用,并能应用库仑定律解决一些简单的实际问题3.知道元电荷是实验得出的最小电量,元电荷e=1.60×10-19C二、重点、难点、疑点及解决办法1.重点:库仑定律库仑力2.难点:库仑定律的定性演示3.疑点:静电力常量K的数值的确定4.解决办法: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,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。
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(采用红外线灯照射空气)。
三、教具准备玻璃棒,丝绸,系有丝线的包有铝箔的泡沫塑料小球,红外线灯,库仑扭秤模型或挂图。
四、学生活动设计本课学生活动主要集中体现在两处:1.学生观察演示实验定性分析,两带电体间的作用力大小与距离及带电体的带电量有关。
2.应用库仑定律解决简单实际问题的练习。
五、教学步骤(一)明确目标经过本课的讲授使学生知道点电荷、元电荷、库仑力的概念,理解库仑定律及其适用的条件,并能解决一些简单的实际问题;培养学生对实际复杂问题进行简化、抽象的思维能力及如何建立物理模型,渗透物质可分的思想,适当介绍粒子研究的物理学进展。
(二)整体感知库仑定律是本课的核心,是静电学中的重要知识,它既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础,也是今后学习氢原子结构模型的依据。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程1.创设情景[提问]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近包有铝箔的小球,会发生什么情况?让学生猜想,并要求说明理由。
2.实验探索演示1 演示上述提问内容,结果先吸引,而铝箔与带电玻璃棒接触后再排斥。
这是由于两者接触后带有同种电荷的带电体间发生相互排斥作用的缘故。
[引导]同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引。
那么电荷间相互作用力的大小跟什么有关呢?演示2 让带电玻璃棒在不同距离上靠近悬挂的带电小球,观察小球悬线偏离竖直方向的角度不同的情况,这说明了什么?启发学生回答。
新人教版高中物理选修1-1库仑定律教案

库仑定律【教学结构】本章教材的特点:⒈教材内容比较抽象,学生接受、理解比较困难。
⒉物理概念,物理规律多,关系复杂,学生很难掌握知识的内在联系,形成知识系统。
⒊与力学、运动学知识联系多,对学生基础知识要求高。
一、正、负电荷,电荷守恒⒈同性电荷互相推斥,异性电荷互相吸引。
⒉中和:等量异种电荷相互抵消的现象。
⒊物体带电:使物体中的正负电荷分开过程。
(不带电物体,正负电荷等量)带正电:物体失去一些电子带正电。
带负电:物体得到一些电子带负电。
⒋电荷守恒:电荷不能创造,不能消灭,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。
二、库仑定律,本章教材重点内容之一。
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)⒉F KQ Qr 122(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:静电力恒量。
重要的物理常数K=9.0×109Nm2/C2,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。
(5) F KQ Qr=122,F是Q1与Q2之间的相互作用力,F是Q1对Q2的作用力,也是Q2对Q1的作用力的大小,是一对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。
《库仑定律》教学设计(通用8篇)

《库仑定律》教学设计《库仑定律》教学设计(通用8篇)作为一位杰出的老师,常常要根据教学需要编写教学设计,教学设计要遵循教学过程的基本规律,选择教学目标,以解决教什么的问题。
那要怎么写好教学设计呢?下面是小编为大家整理的《库仑定律》教学设计,希望对大家有所帮助。
《库仑定律》教学设计篇1【课题】人教版《普通高中课程标准实验教科书物理(选修3—1)》第一章第二节《库仑定律》【课时】1学时【三维目标】知识与技能:1、知道点电荷的概念,理解并掌握库仑定律的含义及其表达式;2、会用库仑定律进行有关的计算;3、知道库仑扭称的原理。
过程与方法:1、通过学习库仑定律得出的过程,体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程,学会通过间接手段测量微小力的方法;2、通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。
情感、态度和价值观:1、通过对点电荷的研究,让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义;2、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。
【教学重点】1、建立库仑定律的过程;2、库仑定律的应用。
【教学难点】库仑定律的实验验证过程。
【教学方法】实验探究法、交流讨论法。
【教学过程和内容】<引入新课>同学们,通过前面的学习,我们知道“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。
我们把电荷间的作用力叫做静电力,那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。
<库仑定律的发现>活动一:思考与猜想同学们,电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的,因此,我们应该研究带电体间的相互作用。
可是,生活中带电体的大小和形状是多种多样的,这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。
早在300多年以前,伟大的牛顿在研究万有引力的同时,就曾对带电纸片的运动进行研究,可是由于带电纸片太不规则,牛顿对静电力的研究并未成功。
库仑定律的物理教案

库仑定律的物理教案一、教学目标1. 让学生了解库仑定律的背景和意义。
2. 让学生掌握库仑定律的数学表达式和适用条件。
3. 培养学生运用库仑定律解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 库仑定律的发现过程:介绍库仑定律的发现背景,如静电力、电荷等。
2. 库仑定律的数学表达式:F=kq1q2/r^2,其中F表示静电力,k表示库仑常数,q1和q2表示两个电荷量,r表示两个电荷之间的距离。
3. 库仑定律的适用条件:真空中的点电荷,电荷量不变,距离不变。
4. 库仑定律的应用:举例说明库仑定律在实际问题中的应用,如电荷间的相互作用、电场分布等。
三、教学重点与难点1. 教学重点:库仑定律的数学表达式和适用条件。
2. 教学难点:库仑定律的推导过程和实际应用。
四、教学方法1. 讲授法:讲解库仑定律的发现过程、数学表达式和适用条件。
2. 案例分析法:分析实际问题,展示库仑定律的应用。
3. 互动讨论法:引导学生提问、思考,解答学生的疑问。
五、教学准备1. 教学课件:制作库仑定律的相关课件,包括图片、公式、案例等。
2. 教学器材:准备实验器材,如电荷、导线、电压表等,用于演示实验。
3. 教学资源:搜集相关的实际问题,用于课堂讨论。
六、教学过程1. 引入新课:通过回顾电荷和静电力的概念,引导学生思考电荷之间相互作用力的规律。
2. 讲解库仑定律:介绍库仑定律的发现过程,讲解数学表达式和适用条件。
3. 演示实验:利用实验器材进行演示,让学生直观地感受库仑定律的应用。
4. 案例分析:分析实际问题,运用库仑定律进行解答。
5. 互动环节:引导学生提问、思考,解答学生的疑问。
6. 总结与复习:对本节课的内容进行总结,布置课后作业。
七、课后作业1. 复习库仑定律的数学表达式和适用条件。
2. 运用库仑定律解决课后习题,如计算两个电荷之间的相互作用力。
3. 思考库仑定律在现实生活中的应用,如静电现象、电子设备等。
八、教学反思在课后,教师应反思本节课的教学效果,包括学生的课堂表现、教学内容的掌握程度等。
《库仑定律》教案

《库仑定律》教案《库仑定律》教案 1知识目标:1.掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律.2.会用库仑定律进行有关的计算.能力目标: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.渗透控制度量的科学研究方法德育目标:通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.教学重点:库仑定律和库仑力的教学.教学难点:关于库仑定律的教学教学方法:实验归纳法、讲授库仑定律教学过程:一、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?结论、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。
电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关,那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢?早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.二、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:3.对库仑定律的理解:(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。
a:不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷.b:点电荷是一种理想化模型.c:介绍把带电体处理为点电荷的条件.d:库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力,但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的,据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向.(2):静电力恒量。
重要的物理常数=9.0×109N2/C2,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:。
高中物理库仑定律教案

高中物理库仑定律教案一、教学目标1. 让学生了解库仑定律的发现过程,掌握库仑定律的内容和适用范围。
2. 培养学生运用控制变量法研究物理问题的能力。
3. 通过对库仑定律的学习,使学生认识自然界中电荷间相互作用的规律。
二、教学重点与难点1. 教学重点:库仑定律的内容、适用范围和公式。
2. 教学难点:库仑定律的发现过程,以及如何运用控制变量法研究物理问题。
三、教学方法1. 采用讲授法讲解库仑定律的发现过程、内容和适用范围。
2. 运用控制变量法进行实验,引导学生观察、分析、归纳库仑定律。
3. 利用多媒体展示实验现象,增强学生对库仑定律的理解。
四、教学内容1. 库仑定律的发现过程:介绍库仑定律的发现背景,回顾库仑实验。
2. 库仑定律的内容:电荷间的相互作用力与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
3. 库仑定律的适用范围:真空中两个静止点电荷间的相互作用。
4. 库仑定律的公式:F = k Q1 Q2 / r^2,其中F为电荷间相互作用力,k 为库仑常数,Q1和Q2分别为两个电荷的电荷量,r为它们之间的距离。
五、教学过程1. 导入新课:通过回顾上一个章节的内容,引导学生进入库仑定律的学习。
2. 讲解库仑定律的发现过程:介绍库仑定律的发现背景,回顾库仑实验。
3. 讲解库仑定律的内容和适用范围:引导学生理解库仑定律的基本概念和条件。
4. 讲解库仑定律的公式:解释公式中的各个物理量的含义和关系。
5. 运用控制变量法进行实验:安排学生分组进行实验,观察、分析、归纳库仑定律。
6. 总结与拓展:总结本节课的主要内容,提出思考题,引导学生课后思考和自主学习。
7. 布置作业:布置有关库仑定律的应用题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问学生,了解他们对库仑定律的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的观察、分析、归纳能力。
3. 作业完成情况:检查学生作业,了解他们对库仑定律公式的掌握和应用能力。
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1.1电荷库仑定律教案
一、教学目标
1.知道在什么情况下带电体可看成是点电荷
2.了解电荷的相互作用,并能应用库仑定律解决一些简单的实际问题
3.知道元电荷是实验得出的最小电量,元电荷e=1.60×10-19C
二、重点、难点、疑点及解决办法
1.重点:库仑定律库仑力
2.难点:库仑定律的定性演示
3.疑点:静电力常量K的数值的确定
4.解决办法: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,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。
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(采用红外线灯照射空气)。
三、教具准备
玻璃棒,丝绸,系有丝线的包有铝箔的泡沫塑料小球,红外线灯,库仑扭秤模型或挂图。
四、学生活动设计本课学生活动主要集中体现在两处:
1.学生观察演示实验定性分析,两带电体间的作用力大小与距离及带电体的带电量有关。
2.应用库仑定律解决简单实际问题的练习。
五、教学步骤
(一)明确目标
经过本课的讲授使学生知道点电荷、元电荷、库仑力的概念,理解库仑定律及其适用的条件,并能解决一些简单的实际问题;培养学生对实际复杂问题进行简化、抽象的思维能力及如何建立物理模型,渗透物质可分的思想,适当介绍粒子研究的物理学进展。
(二)整体感知
库仑定律是本课的核心,是静电学中的重要知识,它既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础,也是今后学习氢原子结构模型的依据。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
1.创设情景
[提问]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近包有铝箔的小球,会发生什么情况?让学生猜想,并要求说明理由。
2.实验探索
演示1 演示上述提问内容,结果先吸引,而铝箔与带电玻璃
棒接触后再排斥。
这是由于两者接触后带有同种电荷的带电体
间发生相互排斥作用的缘故。
[引导]同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引。
那么电荷间相互作用力的大小跟什么有关呢?
演示2 让带电玻璃棒在不同距离上靠近悬挂的带电小球,观察小球悬线偏离竖直方向的角度不同的情况,这说明了什么?启发学生回答。
(说明电荷之间作用力随着距离的增大而减少。
)为什么?启发学生分析小球的受力情况,当小球平衡时后它所受的电荷间的作用力F=mgtgα(如右图)玻璃棒距小球越远,偏角α越小,表示电荷间作用力越小。
演示3 固定玻璃棒位置,增加悬挂小球带电量,观察偏角α增大的现象。
说明了什么?启发学生回答,说明电荷间的作用力随着电量的增大而增大。
3.教师归纳
出示扭秤模型或挂图,简述库仑利用扭秤研究点电荷间相互作用力的大小与电量和距离的关系及控制变量科学研究方法。
介绍库仑的实验结论——库仑定律(用幻灯片投影显示)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。
同时应指出
(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,带电体就可以看作是点电荷。
严格意义上的点电荷只是一个理想化的物理模型,实际上是不存在的,类同于质点概念。
库仑定律适用于真空中的点电荷。
(2)静电力同样有力的共性,遵守牛顿第三定律。
电量不同的两个点电荷相互作用时,所受的静电力也相等。
(3)库仑定律公式中的恒量K是个重要的物理常数
K的单位只能由公式中的其它几个量的单位确定,而它的数值也要由实验确定,并依据计算精度的需要确定数值的有效数字位数(K的精确值是8.98755179×109Nm2/C2,计算中可取K=9.0×109Nm2/C2)。
其物理意义为K在数值上等于两个带有单位电量的点电荷在真空中相距单位距离时的库仑力。
Q1=Q2=1C r=1m时,F=9.0×109N,与人(约50kg)体重(500N)相比较,体会K值是一个很大的值。
这种情况不同于牛顿第二定律规定力的单位,公式中的比例恒量可取作1,可让学生在对比中了解比例关系的公式中为什么有的比例恒量是1,有的却不是1.
(4)元电荷e=1.6×10-19C 经实验测得,任何带电体所带电量都等于一个电子或一个质子所带电量的整数倍,有时也用元电荷作为电量单位。
4.应用分析
(1)阅读课本第4页的例题应用库仑定律计算时,可用所带电量的绝对值进行计算,然后根据电性判断是引力还是斥力。
(2)讨论下述情况,静电力如何变化
a.电量不变,距离增大为原两倍
b.距离不变,其中一个电量增大为原2倍
c.若两个电荷的电量都增大为原的2倍,距离也增大为原两倍
(3)碳原子核,带电量为9.6×10-19C,碳原子核中有几个质
子?(6个)
(4)两个相同的小球,带电后互相接触,如果它们平衡时悬线
间夹角为60°,悬线长度l(如图),小球质量为m.小球
可看作点电荷,则它们所带电量为多少?让学生计算出
六、总结、扩展
库仑定律、公式及适用条件
点电荷的概念
K值的物理意义。