沪粤版物理九年级上册 13.1 从闪电谈起教案

从闪电谈起
一、教学目标
知识与技能：1、观察摩擦起电现象
2、了解两种电荷及其相互作用的规律
3、知道闪电是一种瞬间放电现象。举例说明生活中的静电现象。
过程与方法：通过实验活动，观察摩擦起电现象，探究电荷间相互作用规律，揭示闪电的奥秘。通过实验学会利用验电器检验物体是否带电。
情感态度与价值：通过实验，消除对“电”的神秘感，并对自然现象产生亲近的情感。
二、学情分析
九年级学生的逻辑思维能力逐渐从经验型向理论型发展，观察能力、记忆能力和想象能力也随之迅速发展。一部分学生兴趣只停留在实验现象本身，对于实验的原理和本质不愿意分析,这就更需要我们引导和激发他们的探索热情。
三、教学重点难点
重点：两种电荷及电荷间相互作用的规律、摩擦起电的本质、验电器的应用和原理、静电的利用和防护
难点：电荷相互作用的规律、解释摩擦起电的原因
四、教学过程
活动一：新课引入
观察图片，从雷公电母展示古人对雷电的认识。描述风筝实验，进入到电的世界中,引入课题《从闪电谈起》。
活动二、电是什么
观察餐巾纸吸引纸屑、pvc管吸引易拉罐实验。
得出能够吸引纸屑、易拉罐等轻小物体，我们就说它带了电或者说有了电荷。
问：如何使吸管和pvc管带电？得出用两种不同材料的物体相互摩擦使物体带电的方法叫摩擦起电。
例子（1）：古希腊人喜欢用毛织物擦琥珀上得灰，结果发现越擦灰尘越多。
请同学们可以列举生活中的摩擦起电的现象吗？
问：用摩擦起电的方法，可以使各种各样的物质带电/电荷，这些物质所带电/电荷是否都一样呢？
活动三、电荷间的相互作用
研究表明，自然界中只存在两种电荷，正电荷和负电荷。
正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒
负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒
设问：日常生活中，大部分物体本身不带电，为什么摩擦之后会带电呢？我们要从微观世界解决这个问题。
不同材料的物体，原子核束缚电子能力是不同的，摩擦时，一个物体的电子会转移到另一个物体上，失去电子的物体，带正电。得到电子的物体，带负电。
请同学解释与丝绸摩擦后的玻璃棒为什么带正电。
问：带电的物体之间是否有相互作用呢？我们先来研究一下带同种电荷的物体之间，是否有相互作用。
问：需要几个物体
问：同学们会选择什么物体呢？
请同学们拿出抽屉里面的实验器材，设计你的实验。（两根吸管，餐巾纸，支架）
同学进行实验设计探究同种电荷间的相互作用。
实验过程：用餐巾纸与两根吸管摩擦，吸管带有同种电荷
问：你观察到的实验现象是什么？
日常生活中也有许多类似的现象验证我们的实验
A: 狗炸毛
B: 带电头发飘起来
通过实验和生活现象分析：同种电荷相互排斥
问：同学们能不能利用相同的器材，验证异种电荷间的作用呢？开始实验
提示：吸管和餐巾纸所带电荷种类不同，将吸管靠近餐巾纸，观察现象
通过实验和生活现象分析：异种电荷相互吸引
问：与餐巾纸摩擦的吸管带有哪种电荷？老师这里提供毛皮、丝绸、玻璃棒和橡胶棒，有木有同学愿意上来验证吸管带哪种电荷？
实验：A：用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管，相互吸引
B：用与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管，相互排斥
学生实验：与餐巾纸摩擦的吸管带负电荷
问：用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管，相互吸引，能不能说吸管一定带负电？
如果让你设计出一种检验物体是否带电的仪器,你会使用哪一种原理呢
活动四、验电器
原理：同种电荷相互排斥
验电器构造: 金属球、金属杆和金属指针。
问：当用餐巾纸摩擦后的吸管靠近验电器，请同学们观察验电器
问：为什么金属指针会张开
答：吸管上的电荷转移到金属指针上，金属指针由于带有同种电荷相互排斥而张开
问：张开角度的大小和什么因素有关
问：如何使张开的角度更大一些？
活动五：放电现象
问：如果电荷累计到一定的程度，距离足够近，能发生什么现象？
介绍手摇发电机：铜丝摩擦铝片起电，通过两个装置收集不同的电荷。当电荷累计到一定程度，距离足够近的时候，会出现什么现象？
问: 当电荷累计的足够多，比如云层间带有很多的异种电荷，就会出现闪电现象，闪电是一种大规模的放电现象。
问：除了闪电，生活中还存在许多放电现象，同学们思考一下，你们遇到过哪些放电现象。
活动六：应用
(1))静电喷涂 给物质微粒带上电以后,带电微粒就能在异种电荷的吸引下定向运动,绘喷出的雾状油漆带上电,让它飞向带异种电荷的喷涂物件
(2)静电植绒 给绒毛带上电,让它飞向事先涂了胶的带异种电荷的布面。
(3)) 静电除尘 给烟囱或空气中尘埃带上电。让它飞向一定的地方,就可以达到静电除尘的目的。
(4))静电复印 利用正、负电荷能相互吸引的原理,使带静电的光敏材料表面在曝光时,按影像使局部电荷随光线强弱发生相应的变化而存留静电潜影,经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件。
活动七：总结和作业
1、了解静电现象的应用和防护
2、完成自我评价和作业