電場(chǎng)強度課件
電場(chǎng)強度是用來(lái)表示電場(chǎng)的強弱和方向的物理量。實(shí)驗表明,在電場(chǎng)中某一點(diǎn),試探點(diǎn)電荷(正電荷)在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力與其所帶電荷的比值是一個(gè)與試探點(diǎn)電荷無(wú)關(guān)的量。
一、教材分析及學(xué)情分析
【教材分析】
本章具有概念多,綜合知識性強,概念比較抽象等特點(diǎn)。電場(chǎng)強度是“靜電場(chǎng)”這一章中的重要概念概念之一,在高中物理中也占有十分重要的地位,是本節教學(xué)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。電場(chǎng)強度的概念比較抽象是學(xué)生較難理解的概念之一。電場(chǎng)強度的概念與后面將要學(xué)習的“電勢能”、“電功”、“電勢”、“電勢差”等概念聯(lián)系密切。比值定義法的思想對后面的“電勢”、“電勢差”等概念的學(xué)習都有及大的幫助。
電場(chǎng)強度的概念點(diǎn)、電荷的電場(chǎng)及場(chǎng)強疊加原理,這幾個(gè)重要的知識點(diǎn)都可充分調動(dòng)學(xué)生科學(xué)的探究的積極性,探究尋找描述電場(chǎng)的物理量,探討點(diǎn)電荷的電場(chǎng)。要讓學(xué)生親歷科學(xué)探究的過(guò)程,體會(huì )探究成功的樂(lè )趣。同時(shí)要讓學(xué)生弄清建立概念的背景,把抽象的概念形象化便于學(xué)生理解。
根據課程標準的要求,本章以研究電場(chǎng)為核心內容。在認識和使用示波器的過(guò)程中,創(chuàng )設學(xué)習電場(chǎng)的情景,激發(fā)學(xué)生探究電場(chǎng)的興趣,引導學(xué)生從力的角度探究電場(chǎng)的性質(zhì),更好的認識電場(chǎng),為后面的學(xué)習做好知識準備。
物理知識的學(xué)習,是在已有的基礎知識不斷加深、不斷擴展的學(xué)習過(guò)程,本節教材通過(guò)觀(guān)察電子束在偏轉電極間發(fā)生偏轉的現象,初步對電荷在電場(chǎng)中受力產(chǎn)生直接認識,庫侖定律很自然的應用對認識電場(chǎng)力的性質(zhì)提供理論幫助。
教材中對電場(chǎng)這一種特殊物質(zhì)做出定量描述,引入試探電荷這一理想化模型對研究電場(chǎng)性質(zhì)和規律提供了幫助。
目前學(xué)生分析和探究問(wèn)題的意識不是很強,尤其理論層面的分析,觀(guān)察(或分析)現象、指出問(wèn)題和指明方法需要合作才能得以實(shí)現。電場(chǎng)的性質(zhì)的認識反映在場(chǎng)源電荷Q,試探電荷q,空間位置r上,多個(gè)變量的討論在研究物理規律中比較多,也比較典型。給予學(xué)生必要、恰當的引導,恰到好處的指明討論的方向,是本節課的關(guān)鍵。學(xué)生的認識要不斷加深,有關(guān)規律的描述,條理要清,關(guān)系要明。這既是一種方法,也是一種態(tài)度。
【學(xué)情分析】
本章概念抽象性比較強,前后聯(lián)系密切,學(xué)生通過(guò)一次學(xué)習理解透徹較難。本節課可讓學(xué)生初步認識到電場(chǎng)強度是描述電場(chǎng)的物理量,是反映電場(chǎng)本質(zhì)屬性的物理量。體會(huì )探究過(guò)程。通過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習逐步深化對電場(chǎng)強度概念的理解。
學(xué)生在新課程學(xué)習中,已初步領(lǐng)會(huì )探究的主要環(huán)節和方法,也已形成合作、交流的良好習慣。在教學(xué)中適時(shí)的引導和幫助對學(xué)生建立信心很有必要,體會(huì )合作學(xué)習帶來(lái)的快樂(lè ),要讓學(xué)生的成就感在學(xué)習過(guò)程中體現出來(lái)。
二、設計思路
教材通過(guò)與學(xué)生一起重視物理規律發(fā)現和物理概念形成的過(guò)程,以體驗科學(xué)研究方法,開(kāi)拓學(xué)生視野,提高學(xué)生素養,并分享科學(xué)探究的艱辛與快樂(lè );具體的處理方式是,定性分析實(shí)驗得出影響電場(chǎng)力大小的因素,再半定量地給出電場(chǎng)強度的比值定義式。對于看不見(jiàn)摸不著(zhù)的電場(chǎng)來(lái)說(shuō),我們并沒(méi)有直接研究電場(chǎng)強度,而是通過(guò)電場(chǎng)的基本性質(zhì)――對放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用,半定量研究不同位置的電場(chǎng)力的大小,這是一種研究的轉換思想。這個(gè)半定量的研究方法是什么?如何操作才能半定量得出?教材并沒(méi)有具體給出演示實(shí)驗或相關(guān)說(shuō)明。根據新課程改革的精神,結合學(xué)校儀器設備的實(shí)際情況,我們設想和學(xué)生一起完成一個(gè)較為完整的探究實(shí)驗過(guò)程:先用實(shí)驗定性探討影響電場(chǎng)力大小的因素,以此為基礎確定影響電場(chǎng)力大小的相關(guān)物理量,并猜想電場(chǎng)力與相關(guān)量的具體數學(xué)關(guān)系.
新課程改革要求改變以往過(guò)于注重知識傳授的狀況,改變學(xué)生知識的獲得全部通過(guò)教師的一言堂的灌輸,而要注重課堂的互動(dòng),注重學(xué)生獲得知識的過(guò)程,使學(xué)生獲得基礎知識與基本技能的過(guò)程中,也成為學(xué)會(huì )學(xué)習和形成正確價(jià)值觀(guān)的過(guò)程,成為培養學(xué)生創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的過(guò)程,實(shí)現學(xué)生的終身發(fā)展.新課程改革要求健全學(xué)生人格,幫助學(xué)生樹(shù)立終身學(xué)習的愿望并具備一定的學(xué)習能力,就必須努力使課堂學(xué)習成為全面培養學(xué)生素質(zhì)的過(guò)程.對于本節課希望能在新課標的指導下作出一些有效的嘗試.
本節以“電荷間相互作用如何發(fā)生”為探究的開(kāi)始,以“如何描述電場(chǎng)的強弱”為主要探究問(wèn)題,以“點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及場(chǎng)強疊加原理”為具體應用,具體操作思路是:
1.教師指導學(xué)生閱讀“法拉第和場(chǎng)的概念”,培養學(xué)生閱讀、汲取信息的能力;初步了解場(chǎng)的概念。
2.通過(guò)實(shí)驗模擬和定量分析的方法探究描述電場(chǎng)強弱的物理量。
3.通過(guò)練習鞏固加深對電場(chǎng)強度概念的理解,探討點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及場(chǎng)強疊加原理。
三、、教學(xué)目標
1.知識與技能
。1)知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,知道電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)形態(tài);
。2)理解和掌握電場(chǎng)力與電場(chǎng)強度和試探電荷的電荷量的關(guān)系;
。3)處理多個(gè)變量時(shí),初步掌握控制變量法的技能;
。4)體會(huì )比值定義法的物理量的含義;
。5)推導并掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強公式,知道電場(chǎng)的疊加原理,會(huì )進(jìn)行簡(jiǎn)單計算.
2.過(guò)程與方法
。1)通過(guò)設置問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考,使學(xué)生初步掌握研究抽象物理量的思維方法;
。2)通過(guò)組織探究和驗證實(shí)驗過(guò)程,訓練學(xué)生觀(guān)察與總結的能力,運用數學(xué)的控制變量法和比值定義法處理物理問(wèn)題的方法;
。3)在電場(chǎng)強弱的描述中體會(huì )探究過(guò)程,體會(huì )“比值定義”的方法,體會(huì )“求異法”的思想,了解借助一些媒介物(試探電荷),把不能直接把握的現象(電場(chǎng)強弱)暴露出來(lái)的研究方法.
。4)讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)規律探究過(guò)程,認識探究意義、嘗試探究方法、培養探究能力和創(chuàng )新精神;
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
。1)通過(guò)對場(chǎng)的概念學(xué)習,知道自然界有兩種物質(zhì)--實(shí)物粒子和場(chǎng),提高對客觀(guān)世界的認識層次;
。2)通過(guò)探究和驗證等活動(dòng),培養學(xué)生與人交流的合作精神,以及關(guān)注社會(huì )、積極參與的意識;
。3)通過(guò)領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,增強學(xué)生對科學(xué)的好奇心與求知欲,使學(xué)生樂(lè )于探究自然界的奧秘,初步體會(huì )物理學(xué)中的和諧美與統一美;
。4)通過(guò)看不見(jiàn)、摸不著(zhù)的特殊物質(zhì)存在所體現出的特點(diǎn),將抽象的問(wèn)題變成直觀(guān)可以研究的問(wèn)題;
。5)通過(guò)探究培養學(xué)生實(shí)事求是、精益求精、鍥而不舍的探索精神.
四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.探究思想、探究過(guò)程、探究方法的滲透;
2.電場(chǎng)強度的定義式的獲得過(guò)程;
3.矢量疊加原理的進(jìn)一步深化.
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.將學(xué)生的學(xué)習方式由被動(dòng)接受轉變味主動(dòng)而有方向和目的的探究;
2.半定量研究與驗證電場(chǎng)強度的大小時(shí)的思想;
3.將抽象的概念和公式通過(guò)比值定義法、試探法、控制變連法研究的思路.
五、教學(xué)方法和教學(xué)用具
【教學(xué)方法】
采用探究式教學(xué),通過(guò)定性與半定量的研究科學(xué)規律的發(fā)現過(guò)程,觀(guān)察并概括實(shí)驗現象提出假說(shuō)和猜想,涉及半定量實(shí)驗以驗證假說(shuō)和猜想,輔助計算機多媒體教學(xué)動(dòng)畫(huà)課件將實(shí)驗進(jìn)一步具體和清晰化,初步發(fā)現物理規律.
【教學(xué)用具】
PowerPoint課件,直尺,感應起電機,金屬箔小球
六、教學(xué)過(guò)程設計
(一)引入新課
問(wèn)題引入:電荷間的相互作用力是怎樣產(chǎn)生的?
上一堂課我們學(xué)習了庫侖定律,下面請一個(gè)同學(xué)簡(jiǎn)單描述一下這個(gè)定律的內容。
學(xué)生描述:(……)
【問(wèn)題】下列的幾種力,哪些力需要接觸才能發(fā)生,哪些力不需要接觸就能發(fā)生?
A、彈力 B、磁力 C、摩擦力 D、萬(wàn)有引力 E、靜電力
學(xué)生結論:彈力、摩擦力是接觸力,其余的是非接觸力。
(二)新課教學(xué)
第3節 電場(chǎng) 電場(chǎng)強度
1、電場(chǎng):
啟發(fā)學(xué)生從哲學(xué)角度認識電場(chǎng),理解電場(chǎng)的客觀(guān)存在性,不以人的意識為轉移,但能為人的意識所認識的物質(zhì)屬性.
利用課本圖說(shuō)明:電荷A和B是怎樣通過(guò)電場(chǎng)與其他電荷發(fā)生作用.電荷A對電荷B的作用,實(shí)際上是電荷A的電場(chǎng)對電荷B的作用;電荷B對電荷A的作用,實(shí)際上是電荷B的電場(chǎng)對電荷A的作用.
。1)電荷之間的相互作用是通過(guò)特殊形式的物質(zhì)——電場(chǎng)發(fā)生的,電荷的周?chē)即嬖陔妶?chǎng).
特殊性:不同于生活中常見(jiàn)的物質(zhì),看不見(jiàn),摸不著(zhù),無(wú)法稱(chēng)量,可以疊加.
物質(zhì)性:是客觀(guān)存在的,具有物質(zhì)的基本屬性——質(zhì)量和能量.
。2)基本性質(zhì):主要表現在以下幾方面
、僖腚妶(chǎng)中的任何帶電體都將受到電場(chǎng)力的作用,且同一點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中不同點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的大小或方向都可能不一樣.
、陔妶(chǎng)能使引入其中的導體產(chǎn)生靜電感應現象.
、郛攷щ婓w在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力將對帶電體做功,這表示電場(chǎng)具有能量.
可見(jiàn),電場(chǎng)具有力和能的特征
提出問(wèn)題:同一電荷q在電場(chǎng)中不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向和大小一般不同,這是什么因素造成的?引出電場(chǎng)強度的概念:因為電場(chǎng)具有方向性以及各點(diǎn)強弱不同,所以靠成同一電荷q在電場(chǎng)中不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向和大小不同,我們用電場(chǎng)強度來(lái)表示電場(chǎng)的強弱和方向.
2、電場(chǎng)強度(E):
可知帶電金屬球周?chē)嬖陔妶?chǎng)。且從小球受力情況可知,電場(chǎng)的強弱與小球帶電和位置有關(guān)。
。1)關(guān)于試探電荷和場(chǎng)源電荷
注意:檢驗電荷是一種理想化模型,它是電量很小的點(diǎn)電荷,將其放入電場(chǎng)后對原電場(chǎng)強度無(wú)影響
指出:雖然可用同一電荷q在電場(chǎng)中各點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的大小來(lái)比較各點(diǎn)的電場(chǎng)強弱,但是電場(chǎng)力F的大小還和電荷q的電量有關(guān),所以不能直接用電場(chǎng)力的大小表示電場(chǎng)的強弱.實(shí)驗表明:在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),電場(chǎng)力F與電荷電量q成正比,比值F/q由電荷q在電場(chǎng)中的位置所決定,跟電荷電量無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量,所以我們用這個(gè)比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)的強弱.
。2)電場(chǎng)強度
、俣x:電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強度,簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強.用E表示。
公式(大。篍=F/q (適用于所有電場(chǎng))
單位:N/C 意義P11
提出問(wèn)題:電場(chǎng)強度是矢量,怎樣表示電場(chǎng)的方向呢?
、诜较蛐裕何锢韺W(xué)中規定,電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相同.
指出:負電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強方向相反.
帶領(lǐng)學(xué)生討論真空中點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng),說(shuō)明研究方法:將檢驗電荷放入點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)中某點(diǎn),判斷其所受的電場(chǎng)力的大小和方向,從而得出該點(diǎn)場(chǎng)強..
唯一性和固定性
電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強度E是唯一的,它的大小和方向與放入該點(diǎn)電荷q無(wú)關(guān),它決定于電場(chǎng)的源電荷及空間位置,電場(chǎng)中每一點(diǎn)對應著(zhù)的電場(chǎng)強度與是否放入電荷無(wú)關(guān).
帶領(lǐng)學(xué)生總結出真空中點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)的大小和方向.在此過(guò)程中注意引導學(xué)生總結公式E=F/q和E=kQ/r2的區別及聯(lián)系.
3、(真空中)點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)、電場(chǎng)強度的疊加
。1)點(diǎn)電荷周?chē)?電場(chǎng)
、俅笮。篍=kQ/r2(只適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng))
、诜较颍喝绻钦姾,E的方向就是沿著(zhù)PQ的連線(xiàn)并背離Q;如果是負電荷:E的方向就是沿著(zhù)PQ的連線(xiàn)并指向Q.
說(shuō)明:公式E=kQ/r2中的Q是場(chǎng)源電荷的電量,r是場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離.從而使學(xué)生理解:空間某點(diǎn)的場(chǎng)強是由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)距場(chǎng)源電荷的距離決定的,與檢驗電荷無(wú)關(guān).
提出問(wèn)題:如果空間中有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,此時(shí)各點(diǎn)的場(chǎng)強是怎樣的呢?帶領(lǐng)學(xué)生由檢驗電荷所受電場(chǎng)力具有的疊加性,分析出電場(chǎng)的疊加原理.
。2)電場(chǎng)強度的疊加原理:某點(diǎn)的場(chǎng)強等于該點(diǎn)周?chē)鱾(gè)電荷單獨存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強的矢量和.
先分析方法后舉例:先在同一直線(xiàn)再不在同一直線(xiàn)。
例如:課本圖中P點(diǎn)的場(chǎng)強,等于+Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強E1和Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強E2的矢量和.從而使學(xué)生進(jìn)一步理解到,任何帶電體都可以看做是有許多點(diǎn)電荷組成的.利用點(diǎn)電荷場(chǎng)強的計算公式及疊加原理就可以計算出其周?chē)鼽c(diǎn)場(chǎng)強.
【例題】在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它們相距0.1m,求電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強.A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離相等,r=0.1m
分析:點(diǎn)電荷Q1和Q2的電場(chǎng)在A(yíng)點(diǎn)的場(chǎng)強分別為E1和E2,它們大小相等,方向如圖所示,合場(chǎng)強E在E1和E2的夾角的平分線(xiàn)上,此平分線(xiàn)跟Q1和Q2的連線(xiàn)平行.
解:E=E1cos60°+E2cos60°=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2代入數值得 E=2.7×104N/C
可以證明:一個(gè)半徑為R的均勻球體(或球殼)在外部產(chǎn)生的電場(chǎng),與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同,球外各點(diǎn)和電場(chǎng)強度一樣,即:E=kQ/r2
4、電場(chǎng)線(xiàn)
。1)電場(chǎng)線(xiàn):電場(chǎng)線(xiàn)是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線(xiàn),曲線(xiàn)上每點(diǎn)的切線(xiàn)方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強度的方向。
。2)電場(chǎng)線(xiàn)的基本性質(zhì)
、匐妶(chǎng)線(xiàn)上每點(diǎn)的切線(xiàn)方向就是該點(diǎn)電場(chǎng)強度的方向.
、陔妶(chǎng)線(xiàn)的疏密反映電場(chǎng)強度的大小(疏弱密強).
、垤o電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)始于正電荷或無(wú)窮遠,止于負電荷或無(wú)窮遠.它不封閉,也不在無(wú)電荷處中斷.
、苋我鈨蓷l電場(chǎng)線(xiàn)不會(huì )在無(wú)電荷處相交(包括相切)
、菅刂(zhù)電場(chǎng)線(xiàn)電勢逐漸降低
【演示】模擬電場(chǎng)線(xiàn),介紹各種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線(xiàn)的分布情況。
指出:電場(chǎng)線(xiàn)是為了形象描述電場(chǎng)而引入的,電場(chǎng)線(xiàn)不是實(shí)際存在的線(xiàn)。
5、勻強電場(chǎng)
(1)定義:電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強的大小相等、方向相同的電場(chǎng)就叫勻強電場(chǎng).
(2)勻強電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn):是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線(xiàn).例如,兩等大、正對且帶等量異種電荷的平行金屬板間的電場(chǎng)中,除邊緣附近外,就是勻強電場(chǎng).
◎鞏固練習
1.下列說(shuō)法中正確的是:[ABC ]
A.只要有電荷存在,電荷周?chē)鸵欢ù嬖谥?zhù)電場(chǎng)
B.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴(lài)我們的感覺(jué)而客觀(guān)存在的東西
C.電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的,電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用
2.下列說(shuō)法中正確的是:[BC ]
A.電場(chǎng)強度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強與檢驗電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比
B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強等于F/q,但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)
C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強方向即檢驗電荷在該點(diǎn)的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜電場(chǎng)都是適用的
3.下列說(shuō)法中正確的是:[ACD ]
A.場(chǎng)強的定義式E=F/q中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量
B.場(chǎng)強的定義式E=F/q中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量
C.在庫侖定律的表達式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強大小,此場(chǎng)對q1作用的電場(chǎng)力F=q1×kq2/r2,同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強的大小,此場(chǎng)對q2作用的電場(chǎng)力F=q2×kq1/r2
D.無(wú)論定義式E=F/q中的q值(不為零)如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),F與q的比值始終不變
4.討論電場(chǎng)力與電場(chǎng)強度的區別于聯(lián)系
(四)課堂小結
1.對比法推知電場(chǎng)的存在,比值法定義電場(chǎng)的強度。
2.電荷間相互作用形式與本質(zhì)之區別
。╨)形式上:電荷對電荷的作用——非接觸力。
。2)本質(zhì)上:電場(chǎng)對電荷的作用——接觸力。(受電場(chǎng)力作用的電荷肯定處于電場(chǎng)中)
引申:學(xué)習物理要透過(guò)現象看本質(zhì)。
3.場(chǎng)強幾種表達式的對比
。╨)E=F/q——定義式,適用于任意電場(chǎng)。
。2) ——決定式,適用于真空中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)。
(五)作業(yè)布置
1、復習本節課文
2、課本“問(wèn)題與練習”第(2)、(5)、(6)、 (7)題.
參考題
1、在電場(chǎng)中某一點(diǎn),當放入正電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力向右,當放入負電荷時(shí)受到電場(chǎng)力向左,下列說(shuō)法正確的是:[ ]
A.當放入正電荷時(shí),該點(diǎn)的場(chǎng)強向右,當放入負電荷時(shí),該點(diǎn)的場(chǎng)強向左
B.只有在該點(diǎn)放入電荷時(shí),該點(diǎn)才有場(chǎng)強
C.該點(diǎn)的場(chǎng)強方向一定向右
D.以上說(shuō)法均不正確
2、真空中,兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電量數值均為q,相距r.兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)中點(diǎn)處
的電場(chǎng)強度的大小為:[ ]
A.B.2kq/r2 C.4k/r2 D.8kq/r2
3.真空中,A,B兩點(diǎn)上分別設置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知兩點(diǎn)電荷間引力為10N,Q1=1.0×10-2C,Q2=2.0×10-2C.則Q2在A(yíng)處產(chǎn)生的場(chǎng)強大小是________N/C,方向是________;若移開(kāi)Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強的大小是________N/C,方向是________.
七、設計說(shuō)明
電場(chǎng)是一種客觀(guān)存在的物質(zhì),但它又是看不見(jiàn)、摸不著(zhù)的,描述它的電場(chǎng)強度的概念又較為陌生和抽象,很難被學(xué)生接受,如果借助于類(lèi)比的方法,可以將陌生的對象與熟悉的對象相比較,尋找不同事物變化中所具有的共性,給這些陌生的、抽象的、不易理解的事物(概念、規律)賦予間接的、形象的、通俗易懂的形象,有利于啟發(fā)學(xué)生思路,化難為易,使學(xué)生順利而全面地認識物理現象和物理規律,達到知識的正遷移,形成物理概念和掌握物理知識。
作為知識與技能的要求,“電場(chǎng)”的概念是本節內容的重點(diǎn),但我認為,新課程的理念就是要改變舊的、只關(guān)注基礎知識和基本技能學(xué)習的觀(guān)念,而注重提升全體學(xué)生的科學(xué)素養,在知識與技能、過(guò)程和方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)三個(gè)維度培養學(xué)生,為學(xué)生的終身發(fā)展,從容應對社會(huì )挑戰奠定基礎;A知識、基本技能固然重要,可經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)思想方法將使人受益終身。因此我決定把本節課的重心放在建立電場(chǎng)概念的基本思想方法“類(lèi)比”上,說(shuō)明“類(lèi)比”是將知識從一場(chǎng)景有效的遷移到另一場(chǎng)景并建立新知識的良好方法。使學(xué)生在學(xué)習知識中領(lǐng)略思想,在體驗方法中掌握知識
1.電場(chǎng)強度是表示電場(chǎng)強弱的物理量,因而在引入電場(chǎng)強度的概念時(shí),應該使學(xué)生了解什么是電場(chǎng)的強弱,同一個(gè)電荷在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小是不同的,所受電場(chǎng)力大的點(diǎn),電場(chǎng)強.
2.應當使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)強度,知道這個(gè)比值與電荷q無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量.
用比值定義一個(gè)新的物理量是物理學(xué)中常用的方法,應結合學(xué)生前面學(xué)過(guò)的類(lèi)似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì )電場(chǎng)強度的定義.
3.應當要求學(xué)生確切地理解E=F/q和E=kQ/r2這兩個(gè)公式的含義,以及它們的區別和聯(lián)系.
4.應用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行計算時(shí)不應過(guò)于復雜,一般只限于兩個(gè)電場(chǎng)疊加的情形.通過(guò)這種計算,使學(xué)生理解場(chǎng)強的矢量性
5.電場(chǎng)線(xiàn)是為了形象描述電場(chǎng)而引入的,電場(chǎng)線(xiàn)不是實(shí)際存在的線(xiàn)。
八、教后反思
1.在教學(xué)過(guò)程中,教師通過(guò)舉例讓學(xué)生進(jìn)行分辨、對比,教師通過(guò)提示、啟發(fā)、總結,使學(xué)生牢固掌握知識,理解和掌握類(lèi)比這一研究方法,并能應用到其他知識的學(xué)習上,從而提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
2.在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現學(xué)生對電場(chǎng)的疊加還是不太清楚。
3.對于兩個(gè)公式的理解以及電場(chǎng)強度的定義還存在問(wèn)題,要通過(guò)題目去強化。
4.對于幾種典型問(wèn)題,學(xué)生死記答案,要讓他們養成分析題目的習慣。
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