《《电场及电场力的性质》单元教学设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《电场及电场力的性质》单元教学设计（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、20142015学年上学期高二（物理学科）人教版选修31第一章第一单元电场及电场力的性质教学设计电场及电场力的性质单元教学设计 学校：泸源中学 学科：物理 主备人：梅周全 备课组长：郑仕潮集体备课：2014年9月4日 教学：9月 日至 月 日一、内容及其解析1内容本单元教学内容如下：电场的描述电场电场力的性质电荷及使物体带电的方式电场及电场力的性质电场的产生库仑力电场强度库仑定律和电荷平分原则本单元主要内容是库仑力、电场强度的描述，使物体带电的三种方法，其中核心内容是电场的描述。根据核心内容的知识类型，教学应该按概念课课课型设计并实施。2解析（1）对核心内容的解析本单元是在动力学的基础上，进一
2、步研究电场及电场力的性质。本单元主要是以电场力的性质为主线，主要研究库仑力和电场强度。从本单元内容来看，使物体带电方式，库仑定律和电荷平分原则的综合运用，电场的描述，即电场强度和电场线是本单元的主要内容。在本单元中，库仑定律和电荷平分原则的综合运用，电场的描述，即电场强度和电场线是本单元的核心内容。其中，电场强度是本模块的核心内容。（2）对有关原理与规则的解析 本单元在学生学习了动力学的基础上，通过对具体问题的分析，让学生明白：场和实物是物质存在的两种基本形式，电场力具有力的一切性质。那么怎样才能产生电场，电场力的大小，方向如何确定呢？进而引导学生查阅资料和自主归纳得出使物体带电的方式以及电场
3、力的描述方法。共分三个课时。第一课时探究使物体带电的方式；第二课时再在此基础上研究库仑定律和电荷平分原则，第三课时再研究电场及电场的描述。本单元将按照这样的思路进行教学。二、目标及其解析1目标（1）单元目标：知道使物体带电的三种方式，会运用感应起电解决相关问题。会运用库仑定律和电荷平分原则解决相关问题。理解并掌握电场强度和电场线，并能解决相关问题。（2）课堂教学目标：通过对具体问题分析，让学生掌握使物体带电的三种方法。通过对例题分析，让学生正确理解三种起点方式的本质，并会运用感应起电处理相关问题。通过具体问题分析，让学生学会运用库仑定律和电荷平分原则解决相关问题。通过对具体问题的分析，让学生理
4、解电场的描述方法电场强度和电场线。会应用电场的叠加原理进行简单的计算；会根据电场线和运动轨迹判断粒子电性等相关问题。2解析1、掌握使物体带电的三种方式，就是指通过具体问题分析，让学生学会并掌握摩擦起电、接触起电和感应起电三种方式；并理解物体带电量一定是元电荷量的整数倍。2、理解三种起点方式的本质，就是指通过具体事例分析，让学生正确理解三种起点方式本质都是电荷的转移，并总结出电荷守恒定律和电荷平分原则。会运用感应起电处理相关问题，就是指会运用感应起电原理解决感应起电的具体问题。3、会运用库仑定律和电荷平分原则解决相关问题，就是指通过对库仑定律和电荷平分原则的理解和在实际问题中的运用，掌握库仑定律
5、和电荷平分原则的综合问题的基本分析方法。4、理解电场的描述方法电场强度和电场线，就是指通过电荷与电荷的相互作用力引出电场；为了描述电场而引人电场强度，引导学生自学和查阅资料理解电场强度的大小和方向并在此基础上引出电场线，并理解电场线的特点。5、会应用电场的叠加原理进行简单的计算，就是指通过具体问题分析总结出电场叠加的相关问题处理方法；会根据电场线和运动轨迹判断粒子电性等相关问题，就是指通过对已知电场线和粒子运动轨迹判断粒子电性或电场强度方向，判断加度度、速度、动能等的变化情况的题型分析，总结出这类问题的处理思路和方法。三、教学问题诊断分析（一）本单元第一个可能遇到的困难是不能正确理解起点的本质
6、和电荷守恒。原因是：之前我们学习的是宏观物体的运动，而微观粒子看不见，摸不着，使学生的理解产生了障碍。解决办法是要通过视频演示让学生真切的感受和理解物体带电的原因，并在此基础上引导学生理解使物体带电的三种方式其本质都是一样的，进而引出电荷守恒定律。（二）本单元可能遇到的主要困难就是不能根据电场线和运动轨迹解决相关问题。原因是：学生对曲线运动的受力条件和特点掌握不够熟悉，又是第一次接触用电场线形象描述电场这样的方式，掌握不到位。解决办法是给出具体问题，给时间让学生自主分析同时可适当引导，通过具体问题分析进而得出这类问题的分析方法和基本处理方法并多加练习以巩固。四、教学过程设计第一课时 电荷及其守
7、恒定律（一）引入新课问题1：M和N是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷1.610-10C，下列判断中正确的是（ ）A 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B摩擦的过程中电子从N转移到了MCN在摩擦后带负电荷1.610-10CDM在摩擦过程中失去了1.610-10个电子设计意图：通过对此问题的思考和解决，让学生理解摩擦起点的原因和本质。师生活动：如果学生不会解答此题，可以通过以下问题进行引导。1、初中学过自然界有几种电荷，电荷的多少用什么表示？2、引导学生阅读教材有关物质内部微观结构的描述，思考和回答问题：（1）物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？（2）在摩擦起电的过程中是否创造
8、了电荷？3、一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？如何使物体带电？练习1、关于元电荷的理解，下列说法正确的是： A物体不带电的原因是因为物体内部存在电荷B元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C元电荷就是质子D物体所带的电量只能是元电荷的整数倍设计意图：通过对此问题的思考和解决，加深学生对电荷以及物体带电本质理解的掌握。练习2、试分析毛皮摩擦的橡胶棒带负电，丝绸摩擦的玻璃棒带正电的原因和本质？设计意图：通过对此问题的思考和解决，加深学生对摩擦起电的原因和本质理解的掌握。问题2：除了摩擦起电，还有没有可以使物体带上电的方法呢？如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬
9、挂着金属验电箔若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（ ）A只有M端验电箔张开，且M端带正电 B只有N端验电箔张开，且N端带负电 C两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D两端的验电箔都张开，且左端带正电，右端带负电设计意图：通过对此问题的思考和解决，让学生理解感应起点的原因和本质。师生活动：如果学生不会解答此题，可以通过以下问题进行引导。实验：取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B，使它们彼此接触。 (如图)1、 把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B，可以看到A，B上的金属箔有什么变化？说明什么？2、 如果先把C移走，A和B上的金属箔有什么变化？说明什么？3、 如
10、果先把A和B分开，然后移开C，可以看到A和B有什么变化？说明什么？4、如果再让A和B接触，A和B上的金属箔有什么变化？说明什么？，重新接触后A和B上的金属箔有什么变化？说明什么？例1、如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近一带电导体C时（ ）AA端金箔张开，B端金箔闭合B用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷设计意图：通过对此问题的思考和解决，让学生学会运用感应起电的原因和本质解决相关问题。练习1、如图所示，当将带正电荷的球C移近不带电的
11、枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是( ) A、枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动B、枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动C、枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D、枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动设计意图：通过对此问题的思考和解决，巩固学生对感应起电的原因和本质的理解。练习2、关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( ) A、摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷B、摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C、感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分D、感应起电说明电荷可以从带电
12、的物体转移到原来不带电的物体设计意图：通过对此问题的思考和解决，检测学生对摩擦起电和感应起电的本质都是电荷的转移，都并没有创造出电荷的掌握程度。问题3、A金属球带电荷量为+q，让和A完全相同的金属球B（不带电）与A接触后分开，试分析分开后他们的电性和带电荷量的大小？设计意图：通过对此问题的思考和解决，让学生理解接触起点的原因和本质。师生活动：如果学生不会解答此题，可以通过以下问题进行引导。1、物体带电的原因是什么？本质是什么？2、物体带电荷能否分布在导体内部？物体带电荷量分布有何特点？例、两个完全相同的金属球，一个带+610-8C的电量，另一个带210-8C的电量。把两球接触后再分开，两球分别
13、带电多少？设计意图：通过对此问题的思考和解决，让学生理解接触起点的原因和本质，以及电荷守恒定律。练习1、关于电荷守恒定律，下列叙述正确的是： ( )A、一个物体所带的电量总是守恒的；B、在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的；C、在一定的条件下，一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失，但是这并不违背电荷守恒定律；D、电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换；设计意图：通过对此问题的思考和解决，加深学生对电荷守恒定律理解。练习2、有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A、B，分别带有电量QA= -6.410-9C，QB=-3.210-9C，让两绝缘金属小球接触，在接触
14、过程中，电子如何转移并转移了多少？设计意图：通过对此问题的思考和解决，加深学生对接触起点的原因和本质，以及电荷守恒定律的理解。第二课时 库仑定律和电荷平分原则问题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m1=9.1010-31kg，质子的质量m2=1.6710-27kg电子和质子的电荷量都是1.6010-19C设计意图：通过对此问题的思考和解决，使学生通过类比方法理解库仑定律，并会运用其解决简单问题。师生活动：如果学生不会解答此题，可以通过以下问题进行引导。1、回忆初中所学正负电荷的相互作用力方向如何判定？2、那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？（阅读教材p5）结论：电荷之
15、间存在着相互作用力，力的大小与 、 有关，电量越大，距离越近，作用力就越 ；反之电量越小，距离越远，作用力就越 。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。3、库仑定律的内容和表达式如何，你认为对库仑定律要怎样理解？例1、大小相同的两个金属小球A、B带有等量电荷，相隔一定距离时，两球间的库仑引力大小为F，现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，先后与A、B两个小球接触后再移开，这时A、B两球间的库仑力大小 A.一定是F/8 B.一定是F/4 C.可能是3F/8 D.可能是3F/4设计意图：通过对此问题的思考和解决，使学生掌握运用电荷守恒得出电荷平分原则并会用库仑定律求库仑力。练习1、1、关于点电荷的下列说法中正确的是：A、只有体积很小的带电体，
