電荷　庫侖定律

　　教學(xué)目標

　　1．知道兩種電荷，知道正負電荷的規定，知道電荷以及單位。

　　2．定性了解兩種電荷之間的作用規律。

　　3．掌握庫侖定律的內容及其應用。

　　能力目標

　　1．通過(guò)對演示實(shí)驗的觀(guān)察概括出兩種電荷之間的作用規律，培養學(xué)生觀(guān)察、總結的能力。

　　2．知道人類(lèi)對電荷間相互作用認識的歷史過(guò)程，理解電荷的物理模型．

　　情感目標

　　滲透物理方法的教育，運用理想化模型的研究方法，突出主要因素、忽略次要因素，抽象出物理模型──點(diǎn)電荷，研究真空中靜止點(diǎn)電荷互相作用力問(wèn)題．

　　教學(xué)建議

　　重點(diǎn)難點(diǎn)分析

　　1．重點(diǎn)是使學(xué)生掌握真空中點(diǎn)電荷間作用力的大小的計算及方向的判定──庫侖定律．

　　2．真空中點(diǎn)電荷作用力為一對相互作用力，遵從牛頓第三定律，是本節難點(diǎn)．

　　教法建議

　　一講述電荷有關(guān)概念的教法建議

　　1．在學(xué)生初中學(xué)習的基礎上，可以通過(guò)演示實(shí)驗，或者動(dòng)畫(huà)媒體播放復習并鞏固電荷的有關(guān)知識。

　　2．在講述時(shí)，要講解要簡(jiǎn)潔、準確，突出主要概念，同時(shí)，節省時(shí)間給學(xué)生自己來(lái)學(xué)習．

　　3．由于電荷的不可觀(guān)測性，講解時(shí)，可以多利用媒體幫助學(xué)生對電荷的相互作用的理解和電荷物理模型的建立．

　　4．講解點(diǎn)電荷時(shí)，可以對照質(zhì)點(diǎn)的概念進(jìn)行講解．

　　二關(guān)于庫侖定律的教法建議

　　本節內容的核心是庫侖定律，他是靜電學(xué)的第一個(gè)實(shí)驗定律，是定量描述點(diǎn)電荷間的相互作用的關(guān)系的規律，是學(xué)習電場(chǎng)強度的基礎．

　　1．對于電荷之間相互作用力的定量規律，可以讓學(xué)生先有一個(gè)定性的概念，可以通過(guò)實(shí)驗讓同學(xué)觀(guān)察討論并總結．

　　2．對于庫侖定律需要強調的是：

　�。�1）書(shū)中的庫侖定律僅適用于計算在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力，在干燥的空氣中也近似成立，而在其它電介質(zhì)中使用該定律需要增加條件．

　�。�2）由于庫侖定律只適用于計算真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力大小，因此在實(shí)驗演示、給出點(diǎn)電荷的定義之后直接提出庫侖定律。

　�。�3）庫侖定律和萬(wàn)有引力定律之間的相似性可以讓同學(xué)們通過(guò)練習自己認識對比并討論．

　�。�4）點(diǎn)電荷的電性有正負之分，但在計算靜電力的大小時(shí)，可用所帶電量的絕對值進(jìn)行計算．根據電荷之間的電荷異同來(lái)判斷是吸引力還是斥力．

　�。�5）在兩點(diǎn)電荷之間距離接近為零時(shí)，由于兩個(gè)點(diǎn)電荷已經(jīng)失去了點(diǎn)電荷的前提條件，因此不能根據庫侖定律得到庫倫力無(wú)窮大的結論．

　�。�6）當一個(gè)點(diǎn)電荷受到多個(gè)點(diǎn)電荷的作用，可以根據力的獨立作用原理進(jìn)行力的合成分解并進(jìn)行矢量運算．

　　3．對比萬(wàn)有引力常量測定的卡文迪許扭稱(chēng)實(shí)驗，說(shuō)明庫侖扭稱(chēng)實(shí)驗的原理，介紹庫侖．幫助學(xué)生理解本節知識．

　　第一節電荷庫侖定律

　　教學(xué)過(guò)程

　　一新課引入

　　課題引入可以通過(guò)幾個(gè)小實(shí)驗讓學(xué)生觀(guān)察基本的電現象，下面提供幾個(gè)小實(shí)驗以供參考：

　　演示1：取兩片吹塑紙，將一片放在可以靈活轉動(dòng)的支座上，用另一片靠近它，讓學(xué)生觀(guān)察有什么現象，然后用手摩擦這兩片吹塑紙，再靠近，讓學(xué)生觀(guān)察發(fā)生的現象。（不用手摩擦時(shí)它們沒(méi)有作用，用手摩擦后它們互相排斥）

　　演示2：將一張薄紙，卷成筒狀，將下端撕開(kāi)成流蘇狀，用摩擦好的塑料制品去接觸，發(fā)現流蘇開(kāi)始振動(dòng)，象一只會(huì )跳舞的章魚(yú)；讓學(xué)生討論這些現象，運用初中所學(xué)來(lái)分析；

　　二講授新課

　　關(guān)于這部分教學(xué)，在初中學(xué)習的基礎上，完全可以由課堂學(xué)生自己實(shí)驗來(lái)總結完成。

　　1．摩擦起電

　　學(xué)生實(shí)驗1：先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，看有什么現象？然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，再靠近碎紙屑看有什么現象？讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗現象的異同；并分析原因。

　　教師總結：摩擦過(guò)的物體性質(zhì)有了變化，能夠吸引輕小物體，我們說(shuō)此時(shí)物體帶了電或者說(shuō)帶了電荷。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。

　　人類(lèi)從很早就認識了磁現象和電現象，例如我國在戰國末期就發(fā)現了磁鐵礦有吸引鐵的現象。在東漢初年就有了帶電的琥珀吸引輕小物體的文字記載，我國古代人民非常善于觀(guān)察，早在兩千多年前的西漢時(shí)期就有“玳瑁吸裙”的記載，玳瑁是一種美麗的龜殼，人們在用它作首飾時(shí)無(wú)意中發(fā)現摩擦后的玳瑁會(huì )吸引衣服。讓學(xué)生討論在日常生活中見(jiàn)過(guò)類(lèi)似的摩擦起電現象，學(xué)生舉例分析后可以布置課下作業(yè)。

　　2．兩種電荷

　　學(xué)生實(shí)驗2：將學(xué)生分組。

　　實(shí)驗器材有：

　�。�1）玻璃棒、橡膠棒各兩根；

　�。�2）毛皮、綢子各兩塊；

　�。�3）支架；

　　為了避免實(shí)驗中電荷的流失，最好兩名同學(xué)同時(shí)進(jìn)行操作，

　　實(shí)驗過(guò)程：

　�。�1）兩位同學(xué)同時(shí)都用綢子摩擦玻璃棒，使它帶電，將一根放在支座上，注意：要記住哪端帶電，不要用手摸帶電的一端，用另一根玻璃棒的帶電端靠近這根玻璃棒的帶電端，觀(guān)察發(fā)生的現象；

　�。�2）用毛皮摩擦橡膠棒，重做剛才的實(shí)驗；

　�。�3）用綢子摩擦過(guò)的玻璃棒和用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒，做剛才的實(shí)驗。

　　將實(shí)驗結果記錄下來(lái)；教師通過(guò)媒體動(dòng)畫(huà)可控再現實(shí)驗現象，并將學(xué)生觀(guān)察到的實(shí)驗結論總結，引導學(xué)生分析這些實(shí)驗現象中能發(fā)現什么？

　　教師總結：在歷史上，人們用各種各樣的材料做了大量的實(shí)驗，人們發(fā)現帶電物體凡是跟綢子摩擦過(guò)的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦過(guò)的`橡膠棒互相排斥；凡是跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒互相吸引的，必定跟綢子摩擦過(guò)的玻璃棒互相排斥。就是說(shuō)物體帶的電荷要么跟綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷相同，要么跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷相同，沒(méi)有第三種可能，自然界中只有這樣兩種電荷，美國科學(xué)家富蘭克林對這兩種電荷做出規定：綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷叫做正電荷，毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷叫做負電荷。

　　3．電荷之間的相互作用：

　　在先前實(shí)驗的基礎上，討論電荷之間的作用力與電荷之間距離的關(guān)系，可以參考媒體資源中：電荷之間距離與電量、電荷之間作用力的定性關(guān)系的媒體動(dòng)畫(huà)，定性介紹三個(gè)物理量之間的關(guān)系，在給出點(diǎn)電荷的定義之后直接引出庫侖定律的內容。給出庫倫定律的公式：講解中的注意事項參考“有關(guān)庫倫定律的教學(xué)建議”。

　　三、典型例題講解

　　四、課堂小結

　　1．電荷之間相互作用規律：同性相斥，異性相吸，大小用庫侖定律來(lái)計算。

　　2．點(diǎn)電荷作用力為一對相互作用力，遵循牛頓第三定律。

　　3．庫侖定律的適用條件：真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力（均勻帶電體間、均勻帶電球殼間也可）。

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電荷說(shuō)課稿11-04