人教版高中物理《电荷库仑定律》教学设计.doc

【教材分析】这是高中物理教材第二册(必修加选修),第十三章第一节。本节知识是高中物理电磁学部分的开篇,它涉及电荷守恒定律以及库仑定律两个重要定律,是此后电磁学的重要基础。
【教学目标】
知识与技能:
(1)知道静电感应、感应起电及电荷守恒定律;
(2)知道元电荷及电子的比荷;
(3)知道点电荷是个理想化模型;
(4)理解库仑定律的涵义及简单应用。
2、过程与方法:
(1)以学科为载体,渗透探究式教学
(2)以实验为基础,培养观察和设疑、捕捉信息、推理和判断、分析和归纳等能力。
3、情感态度与价值观
(1)知道科学研究方法(库仑扭秤实验)在科学研究中的重要作用;
(2)领略自然界的奥秘(微观领域的库仑定律与宏观领域的万有引力定律极其相似);(3)培养学生的创新意识(电荷守恒定律的变式实验教学)。
【教学重点、难点】
教学重点:电荷守恒定律以及库仑定律的含义及应用。
教学难点:静电实验的演示,库仑力与距离的平方反比关系的得出与理解。
【设计思想】为了最大限度地发挥学生的主观能动性,切实提高学生复习效率,采用研究与探索相结合的教学方法,教学思想如下:
提出问题
猜测与假设
设计与验证
分析与评价
得出规律
失败
成功
【教学过程】
一、结合自然现象和社会生活,引入新课,激发学生学习物理的热情,增强学生能把物理知识与实际生活和自然相联系的意识
图片:闪电等自然现象;电灯、电话、广播、电视、通讯、电脑等等生活工具;法国的物理学家库仑简介。
说明:联系实际与物理学史来引入新课。
二、通过变式实验,分析感应起电的原因,揭示电荷守恒定律,培养学生实验的观察能力以及分析推理、总结归纳的能力,体会微观世界的奥秘
1、结合原有知识,揭示摩擦起电、接触起电的实质
〖实验〗丝绸与玻璃棒摩擦起电
〖问题〗摩擦起电是不是创造了电荷?这种起电的原因是什么?
〖分析〗不是创造了电荷,摩擦起电的原因是物体内原子中的原子核束缚电子的本领不同,电子会从一个物体转移到了另一个物体,比如:丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒内的一部分电子会转移到丝绸上,玻璃棒失去一部分电子而带正电,丝绸得到这一部分电子而带等量的负电,但电荷的总量不变。
〖问题〗物体是否带电,可以通过什么仪器来检验?(验电器)
〖实验〗玻璃棒与丝绸摩擦后,与单枕形导体A接触,箔片张开。
〖问题〗导体上的箔片带了同种电荷而排斥张开了,导体上的电荷是不是创造出来的?这种起电方式是什么原因?
〖分析〗玻璃棒与导体接触时,导体内的一部分电子转移到了玻璃棒上,导体失去一部分电子而带正电,玻璃棒得到这部分电子而中和了等量的正电荷,从而使玻璃棒上的正电荷减少,但电荷总量不变。
〖实验〗另一个单枕形导体B与A接触,发现A上的箔片张角减小,说明电量减少,B上的箔片张角增大,说明电量增多。
〖分析〗 B内的一部分电子转移到A上,B失去这部分电子而带正电,A得到这部分电子,中和掉等量的正电荷而使正电荷减少。在接触起电过程中电荷的总量仍保持不变。
2、通过变式实验,揭示感应起电的实质,并归纳出电荷守恒定律
〖实验〗摩擦过的玻璃棒靠近双枕形导体,但还没接触就发现两边的箔片都张开了。
〖问题〗枕形导体带什么电?电荷从哪里来?
〖猜想〗带正电,导体内一部分电子转移到了玻璃棒上。
〖分