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1、“ 库仑定律 ” 的教学设计一、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、学情分析学生已经学习了电学的基本知识，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。三、教学方法分析及建议1、可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识；先运用教材上给出的简单易行的实验， 让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些
2、因素有关；然后通过实验定性验证猜想是否正确，并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。2、 物理发展史上的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的，都是对原有思维方式突破的结果，体现出了科学家的创造性。 如何充分利用这宝贵的素材，需要教师创设问题情景对学生“诱思”、“导思”，在本节课中，对库仑定律得出过程进行了尝试。3、利用“思考与讨论”的问题，比较库仑定律与万有引力定律的异同。四、教学目标（一）知识与技能1、了解人类对电现象的认识过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。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
3、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能力。（二）过程与方法1、教师通过实验法、问题教学法启发学生理解抽象的电荷知识。2、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1、通过阅读材料，展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维，弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。2、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，激发学生对科学的热情。五、本节要点精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页库仑定律
4、的内容是什么？适用条件是什么？六、教学重难点分析（一）重点对库仑定律的理解。（二）难点1、对电荷这一抽象概念的理解；2、对库仑定律发现过程的探讨。（三）突破重、难点的方法1、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。2、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。3、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。课程设计、过程1、带电本质教师：引导学生阅读教材最后一段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）什么是自由电子，金属成为导体的原因是什么？学生：
5、积极阅读教材，思考并回答问题。教师引导学生总结出：带电的本质是电子的得失。2、起电方式师问：使物体带电方式有哪些？生答：摩擦起电、接触起电。师问：除了摩擦起电、接触起电外，还有没有可以使物体带上电的方法？生答：人们发现还有感应起电。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页教师： 1、做课本演示实验11-4，观察在带正电的C向 A、B靠近时， A、B的箔片张开情况2、分析现象并结合检验，得到A、B分别带上了负电荷和正电荷。3、把电荷移近不带电的物体，使物体带电的方法，叫感应起电，这种现象叫静电感应。师生共同分析感应起电的实质
6、： 是使物体中的正负电荷分开， 电荷从物体的一部分转移到另一部分。师问：摩擦起电、 接触起电、 感应起电三种起电方式的微观机理是否相同？起电实质是什么？生归纳总结：1、摩擦起电：原因是电子的转移。2、接触起电：原因仍是电子的转移。（同时弄清楚了电量均分现象和中和现象。）3、感应起电：仍是电子的转移。3、库仑定律1、学生做演示实验，反复多做几次，猜想它们之间的作用力的大小可能与哪些因素有关？2、教师演示实验。3、学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。4、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。5、库仑定律可以说是一个实验定律，也可以说是
7、牛顿引力定律在电学和磁学中的 “ 推论” 。如果说它是一个实验定律，库仑扭称实验起到了重要作用，而电摆实验则起了决定作用；即便是这样，库仑仍然借鉴了引力理论,模仿万有引力的大小与两物体的质量成正比的关系,认为两电荷之间的作用力与两电荷的电量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页也成正比关系。库仑用库仑扭称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。表达式：，k 叫静电力常量， k=9109 Nm2/
8、C2。库仑定律是平方反比定律， 回顾库仑定律的建立过程， 库仑并不是第一个做这类实验的人， 而且他的实验结果也不是最精确的。我们之所以把平方反比定律称为库仑定律是因为库仑结束了电学发展的第一个时期。库仑的工作使静电学臻于高度完善。电量的单位也是为了纪念库仑而以他的名字命名的。库仑定律不仅是电磁学的基本定律，也是物理学的基本定律之一。 库仑定律阐明了带电体相互作用的规律， 决定了静电场的性质， 也为整个电磁学奠定了基础。6、介绍点电荷：不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷。点电荷是一种理想化模型。介绍把带电体处理为点电荷的条件：带电体间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状和大
9、小对相互作用力的影响可以忽略不计时。7、任意带电体所受的力可以看作是多个点电荷所受力的合力。8、库仑定律与万有引力定律（计算下题）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 m1=9 1010-31kg，质子的质量 m2=16710-27kg，电子和质子的电荷量都是16010-19C。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：（回答“思考与讨论”）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，
10、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。典型例题出示题目1、挂在绝缘细线下的两轻质通草球，由于电荷的相互作用靠近或远离，如图所示，则（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页A、甲图中两球一定带异种电荷B、甲图中至少有一个带电C、乙图中两球一定带同种电荷D、乙图中两球可能只有一个带电。2、把两个完全相同的金属球A和 B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥则
11、 AB两球原来的带电情况可能是（）A、带有等量异种电荷B、带有不等量异种电荷C、带有等量同种电荷D、一个带电，另一个不带电3、关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是（）A、摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷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个部分转移到物体另一个部分D、感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了4、两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1：3，相距为 r 时相互作用的库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处，则此时库仑力的大小为（）A、B、C 、D、5、真
12、空中有两个相距01m 、带电量相等的点电荷，它们之间的静电力的大小为 3610-4N，求每个电荷的带电量是元电荷的多少倍？6、有两个大小相同的绝缘金属小球分别带有正电荷q1、q2，且 q1q2。当它们相距 10cm时，相互间的库仑斥力的大小为5010-3N，若将它们接触后再放回原处，相互间的库仑斥力的大小变为9010-3N。设两个带电金属球都可以看成点电荷，求两球在接触前所带的电量？（四）板书设计1、库仑定律a、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。b、表达式：2、点电荷精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页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：带电体间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页
