库仑定律教案设计
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文档简介
教案设计
教学课题：库仑定律
教学课型：演示型、传授型
教学目标：
1、掌握库仑定律，理解点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达式，理解静电力常量。
2、能够运用库仑定律的公式进行相关的计算。
3、理解库仑扭秤的实验原理。
教学重点：
掌握库仑定律。
能够运用库仑定律的公式进行相关的计算。
教学难点：
理解库仑定律的含义及其应用。
理解库仑扭秤的实验原理。
学情分析：在学习库仑定律之前，同学们已经学习过万有引力定律。而库仑定律和万有引力定律有许多相似之处，因次在讲授库仑定律的时候可以和万有引力定律相互对比，以便让学生库仑定律的形式有一个更深刻的印象，同时也掌握库仑定律和万有引力定律之间的区别。
教具：静电计、铁架台、带电小球、课件。
教学过程：
演示实验：通过实验现象提出问题，引导学生思考带电体之间的相互作用力与哪些因素有关。
通过学生的猜想，老师和学生共同总结影响电荷之间相互作用力的因素：
（1）距离：带电体之间的距离越大，它们之间的相互作用力越小。
（2）电量：带电体所带的电量越多，它们之间的相互作用力越大。
讲授库仑定律：
1、老师讲授库仑定律的发现过程：讲授一些有趣的科学故事，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。
2、讲授库仑定律的内容：
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力（静电力或库仑力），与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
3、讲授库仑扭秤的实验原理：
通过图解法和力学的相关知识讲授库仑扭秤的实验原理，让学生更进一步的理解库仑定律，理解库仑定律公式的发现和推导过程。
4、总结库仑定律的数学表达式：
F=k·q1q2/r2
（1）k——静电力常量，k＝9.0×109 N·m2/C2 。
（2）计算时电荷量用绝对值计算，再根据电荷的性质判断是引力还是斥力。
（3）适用条件：
① 真空中：
② 点电荷：对空气中的点电荷近似适用。
点电荷的概念：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带点的点（点电荷）。
ⅰ、点电荷是一个理想化的物理模型，实际上不存在。
ⅱ、实际的带电体在本身的大小跟带电体间的距离相比小的多时可看作点电荷。
（4）静电力遵从牛顿第三定律、力的平行四边形定则。
（5）任一带电体都可以看成是由许多点电荷组成，任意两点电荷间的作用力都遵从库仑定律，用矢量合成法可求出带电体间的静电力的大小和方向。
问：r →0时，F→∞吗？
（6）库仑力与万有引力的区别：库仑力和万有引力是两种不同性质的力。
课堂练习：
1、已知氢核（质子）的质量是1.67E-27kg，电子的质量是9.1E-31kg，在氢原子内他们之间的最短距离为5.3E-11m。试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力。
目的：通过这个例题让学生掌握对库仑定律的简单应用，并且认识到在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有引力强得多。
2、真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2E-6C，求它们各自所受的库仑力。
目的：通过这个例题让学生进一步掌握库仑定律的简单应用，明白库仑力也符合力的合成法则。掌握求解多个点电荷之间库仑力的相互作用的方法。
教学环节及时间分配：
演示实验：主要引导学生思考带电体之间的相互作用力和哪些因素有关。预计用时5分钟
讲授库仑定律：预计用时30分钟
课堂练习：预计用时10分钟
板书设计：
课题：库仑定律
演示实验中学生的猜想结果：
老师的同学们共同的总结：
（1）距离：带电体之间的距离越大，它们之间的相互作用力越小。
（2）电量：带电体所带的电量越多，它们之间的相互作用力越大。
库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力（静电力或库仑力），与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
库仑扭秤实验：
装置：作图。
实验原理：老师和学生一起探讨。
库仑定律的数学表达式：老师和学生一起归纳总结。
课堂练习：学生上黑板做题，老师纠正总结。
教学课题：库仑定律
教学课型：演示型、传授型
教学目标：
1、掌握库仑定律，理解点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达式，理解静电力常量。
2、能够运用库仑定律的公式进行相关的计算。
3、理解库仑扭秤的实验原理。
教学重点：
掌握库仑定律。
能够运用库仑定律的公式进行相关的计算。
教学难点：
理解库仑定律的含义及其应用。
理解库仑扭秤的实验原理。
学情分析：在学习库仑定律之前，同学们已经学习过万有引力定律。而库仑定律和万有引力定律有许多相似之处，因次在讲授库仑定律的时候可以和万有引力定律相互对比，以便让学生库仑定律的形式有一个更深刻的印象，同时也掌握库仑定律和万有引力定律之间的区别。
教具：静电计、铁架台、带电小球、课件。
教学过程：
演示实验：通过实验现象提出问题，引导学生思考带电体之间的相互作用力与哪些因素有关。
通过学生的猜想，老师和学生共同总结影响电荷之间相互作用力的因素：
（1）距离：带电体之间的距离越大，它们之间的相互作用力越小。
（2）电量：带电体所带的电量越多，它们之间的相互作用力越大。
讲授库仑定律：
1、老师讲授库仑定律的发现过程：讲授一些有趣的科学故事，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。
2、讲授库仑定律的内容：
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力（静电力或库仑力），与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
3、讲授库仑扭秤的实验原理：
通过图解法和力学的相关知识讲授库仑扭秤的实验原理，让学生更进一步的理解库仑定律，理解库仑定律公式的发现和推导过程。
4、总结库仑定律的数学表达式：
F=k·q1q2/r2
（1）k——静电力常量，k＝9.0×109 N·m2/C2 。
（2）计算时电荷量用绝对值计算，再根据电荷的性质判断是引力还是斥力。
（3）适用条件：
① 真空中：
② 点电荷：对空气中的点电荷近似适用。
点电荷的概念：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带点的点（点电荷）。
ⅰ、点电荷是一个理想化的物理模型，实际上不存在。
ⅱ、实际的带电体在本身的大小跟带电体间的距离相比小的多时可看作点电荷。
（4）静电力遵从牛顿第三定律、力的平行四边形定则。
（5）任一带电体都可以看成是由许多点电荷组成，任意两点电荷间的作用力都遵从库仑定律，用矢量合成法可求出带电体间的静电力的大小和方向。
问：r →0时，F→∞吗？
（6）库仑力与万有引力的区别：库仑力和万有引力是两种不同性质的力。
课堂练习：
1、已知氢核（质子）的质量是1.67E-27kg，电子的质量是9.1E-31kg，在氢原子内他们之间的最短距离为5.3E-11m。试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力。
目的：通过这个例题让学生掌握对库仑定律的简单应用，并且认识到在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有引力强得多。
2、真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2E-6C，求它们各自所受的库仑力。
目的：通过这个例题让学生进一步掌握库仑定律的简单应用，明白库仑力也符合力的合成法则。掌握求解多个点电荷之间库仑力的相互作用的方法。
教学环节及时间分配：
演示实验：主要引导学生思考带电体之间的相互作用力和哪些因素有关。预计用时5分钟
讲授库仑定律：预计用时30分钟
课堂练习：预计用时10分钟
板书设计：
课题：库仑定律
演示实验中学生的猜想结果：
老师的同学们共同的总结：
（1）距离：带电体之间的距离越大，它们之间的相互作用力越小。
（2）电量：带电体所带的电量越多，它们之间的相互作用力越大。
库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力（静电力或库仑力），与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
库仑扭秤实验：
装置：作图。
实验原理：老师和学生一起探讨。
库仑定律的数学表达式：老师和学生一起归纳总结。
课堂练习：学生上黑板做题，老师纠正总结。