《库仑定律》学案.docx

《库仑定律》学案《库仑定律》学案【课题】人教版《普通高中课程标准实验教科书物理(选修3-1)》第一第二节《库仑定律》【课时】1学时【三维目标】知识与技能: ,理解并掌握库仑定律的含义及其表达式; ; 。过程与方法: ,体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程,学会通过间接手段测量微小力的方法; 、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。情感、态度和价值观: ,让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义; ,让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。【教学重点】 ; 。【教学难点】库仑定律的实验验证过程。【教学方法】实验探究法、交流讨论法。【教学过程和内容】<引入新课>同学们,通过前面的学习,我们知道“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力,那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本第二节《库仑定律》的学习。<库仑定律的发现> 活动一:思考与猜想同学们,电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用表现的, 因此,我们应该研究带电体间的相互作用。可是,生活中带电体的大小和形状是多种多样的,这就给我们寻找静电力的规律带了麻烦。早在300多年以前,伟大的牛顿在研究万有引力的同时,就曾对带电纸片的运动进行研究,可是由于带电纸片太不规则,牛顿对静电力的研究并未成功。(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗? 在静电学的研究中,我们经常使用的带电体是球体。(问题2)带电体间的作用力(静电力)的大小与哪些因素有关呢? 请学生根据自己的生活经验大胆猜想。<定性探究>电荷间的作用力与影响因素的关系实验表明:电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大;随距离r的增大而减小。(提示)我们的研究到这里是否可以结束了?为什么? 这只是定性研究,应该进一步深入得到更准确的定量关系。(问题3)静电力F与r,q之间可能存在什么样的定量关系? 你觉得哪种可能更大?为什么?(引导学生与万有引力类比) 活动二:设计与验证<实验方法> (问题4)研究F与r、q的定量关系应该采用什么方法? 控制变量法——(1)保持q不变,验证F与r2的反比关系; (2)保持r不变,验证F与q的正比关系。<实验可行性讨论>. 困难一:F的测量(在这里F是一个很小的力,不能用弹簧测力计直接测量,你有什么办法可以实现对F大小的间接测量吗?) 困难二:q的测量(我们现在并不知道准确测定带电小球所带的电量的方法,要研究F与q的定量关系,你有什么好的想法吗?) (思维启发)有这样一个事实:两个相同的金属小球,一个带电、一个不带电,互相接触后,它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等。——这说明了什么?(说明球接触后等分了电荷) (追问)现在,你有什么想法了吗? <实验具体操作>定量验证实验结论:两个点电荷间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比。<得出库仑定律>同学们,我们一起用了大约20分钟得到的