第七章从粒子到宇宙
第二节
静电现象
【教学目的】
1、
知道分子不是组成物质的最小单元,分子是由原子构成的。
2、
通过摩擦起电实验,认识到原子也不是组成物质的最小单元,原子也是由更小的微粒构成的。
3、
知道自然界只有两种电荷,同种电荷互相推斥,异种电荷互相吸引。
4、
能利用原子构成的知识对摩擦起电现象做初步的解释。
【教学重点、难点分析】
重点:两种电荷,电荷之间相互作用的规律
难点:摩擦起电的微观解释
【教学过程】
引入:
我们在小学自然中学过摩擦起电,哪位同学来演示一下,(同学上来演示摩擦起电,摩擦后的塑料尺能吸引泡沫),其它物体之间能不能摩擦起电呢?演示:
一、
摩擦起电:
演示实验1:玻璃棒与丝绸摩擦后能吸引轻小物体,说明玻璃棒带了电.橡胶棒与毛皮摩擦后能吸引轻小物体,说明橡胶棒带了电.这种用摩擦的方法使物体带电的方法叫摩擦起电.、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象?然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象?
不摩擦时橡胶棒不吸引碎纸屑,摩擦后吸引碎纸屑。
用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。
二、电荷间相互作用规律
实验2:如图7-13。
从这些实验现象中能发现什么呢?
第三次与前两次的现象为什么不同呢?
第一、二次实验用的棒,都用同样的材料摩擦,它们带的电荷相同,它们互相排斥。这表明:同种电荷相互排斥
第三次实验,它们互相吸引,这表明它们两个所带的电荷是不同的。这表明:异种电荷互相吸引
电荷间作用规律 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
三、两种电荷
我们现在发现了这样两种不同的电荷。
绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷
请思考有没有第三种第四种电荷呢,
凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟绸子摩擦过的玻璃棒互相排斥。就是说物体带的电荷要么跟绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,要么跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同,没有第三种可能,自然界中只有这样两种电荷。
为了研究方便,美国科学家富兰克林对这两种电荷做出规定:绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。
同种电荷相互排斥
四、摩擦起电的实质:
为什么摩擦能使物体带电呢,我们昨天讲过物质由大量分子组成.
原子由带负电的电子和带正电的原子核构成,原子核所带的正电与电子所带的负电荷
相等,所以原子呈中性。
不同物质的原子核对电子的束缚能力有强有弱,当丝绸和玻璃棒摩擦时,玻璃棒上的电子就会转移到丝绸上,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电,它们带的是等量异种电荷.所以,当丝绸摩擦起电并不是创造了电荷,而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。
五、验电器:
介绍验电器的构造,演示,用带电的物体接触金属球,观察金属箔是否变化。
验电器工作原理:同种电荷相互排斥
先用毛皮轻轻摩擦橡胶棒一两下,用棒接触验电器的金属球,观察金属箔片张角的大小,再用力多摩擦几下,再接触金属球,观察张角的大小。
师:两次张角有变化吗?
生:变大。
师:这说明什么呢?
先用带正电的玻璃棒接触金属球,观察金属箔张角的大小,再用带负电的橡胶棒接触金属球,张角变小。这种现象叫做中和(板书:⑤中和。)
六、静电现象的应用和防护:
静电现象在日常生活中随处可见.
演示实验:感应起电机
(1)
静电的应用:
PPT4:静电复印,静电喷漆,静电除尘(见PPT5)
(2)
静电的防护:
见PPT6:油罐车静电的防止,PPT7
(3)
静电屏蔽
演示实验:静电屏蔽
(4)
避雷针
PPT8,PPT9
【板书设计】
一、
摩擦起电:
用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。
性质:带电体能吸引轻小物体
二、电荷间的相互作用规律
作用规律 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
验电器的构造:
验电器工作原理:同种电荷相互排斥
电中和
三、两种电荷
富兰克林对这两种电荷做出规定:绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。
4、
摩擦起电的实质
原子由带负电的电子和带正电的原子核构成,原子核所带的正电与电子所带的负电荷
相等,所以原子呈中性。
摩擦起电的实质:并不是创造了电荷,而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。
5、
验电器
验电器工作原理:同种电荷相互排斥
6、
静电现象的应用和防护
(1)
静电的应用
(2)
静电的防护
(3)
静电屏蔽
(4)
避雷针
【教学反思】
《静电现象》是一节以实验为基础的新授课。由于内容偏抽象,离我们的实际生活有些距离。所以要对有些内容进行选择和重组。比如课堂引入时,课本上只是单纯的摩擦起电实验,而我现在加上了一个演示实验,观察发生的现象。这在生活中是司空见惯的现象,一下子就吸引了学生的“疑问”,带着“为什么?”去探究下面的新课,自然事半功倍,有利于培养学生学习物理的兴趣。探究电荷间的相互作用,安排了学生实验,让学生亲历探究的过程,兴致盎然。最出彩的我觉得是探究自然界是否存在第三种电荷,用了探究加推理的方法,特别是自己准备的耳熟能详的实验器材,最后发现带电体如果和丝绸摩擦过的玻璃棒吸引的话,必然和毛皮摩擦过的橡胶棒排斥,反之亦然。也就是验证了自然界只能存在两种电荷。一堂好课,凤头,猪肚,豹尾,缺一不可。本来最后的静电现象的应用认识一下就可以了,但当加入了特地找的视频和图片,就让人眼前一亮了,而且加入了静电除尘演示的环节,一方面的学以致用,另一方面,培养了孩子的语言表达能力,对提高学生的自主学习的能力也有好处。